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探究机场自动分拣信息系统设计

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摘要:行李自动分拣信息系统是整个行李分拣系统的控制中心。在介绍信息系统的硬件结构和软件组成的基础上,简述了信息系统与机场信息网络中的行李信息源和航班计划信息源的接口设计,阐述了行李分拣和行李跟踪技术的信息流程原理。

关键词:分拣;航班计划;行李源信息;跟踪

引言

目前国内民航大、中型机场普遍采用自动分拣系统(BHS)来提升旅客托运行李处理量,其中分拣系统的中枢控制中心—信息系统性能的高低及稳定对整个行李分拣系统至关重要。其中信息系统主要实现行李BSM(行李源信息)、航班信息等数据的接收及行李路由、路径跟踪等功能。下面以国内某机场行李自动分拣系统为例,简略说明自动分拣信息系统的设计原理。

1分拣控制信息系统硬件设计

目前国内AirportBSMProvider(机场行李源信息提供商)大多为中航信。但也有航空公司行李数据报文通过自身或机场的接口接入机场信息网络。AirportFlightInformationProvider(机场航班信息提供商)大部分为机场集成信息系统,该系统将航班计划通过机场信息网络送至自动行李分拣信息系统,如图1所示。图中服务器1和2为自动分拣信息系统一主一备的两台服务器。MCS为人工补码站,其主要实现自动分拣无法识别的行李通过人工扫码指定最终目的地。PLC为行李系统控制器,该控制器与人工补码站通过RS232串口进行数据交互。

2分拣控制信息系统软件设计

信息系统模块结构如图2所示。图中APSBMQ是数据总线,起到数据“桥梁”的作用。各模块通过数据总线推送或获取数据,以便达到模块之间数据交互。下面分别对每个模块进行介绍。

2.1reportingtoolsmodule(报表工具模块)该模块实现数据报表的生成。用户可以根据权限依据查询条件生成数据报表。

2.2PLCOPCmodule该模块实现信息系统与现场PLC通过OPC协议进行数据交换。

2.3BRSmodule(早到系统模块)该模块实现信息系统对早到系统的管理与数据交换。

2.4AlertSevermodule(报警服务器模块)该模块实现系统的消息报警管理。包括消息报警标志位、应答日期、应答者、终止日期、终止者、创建日期、原始信息ID号、优先级及报警类型等。

2.5Usersmodule(用户管理模块)该模块实现对信息用户的管理,实现用户建立、删除及用户权限编辑。

2.6CMUImodule(用户交互管理模块)该模块主要实现用户对航班滑槽管理与行李查询等功能。在航班滑槽管理功能界面,用户可以对航班滑槽进行自由定义,也可以通过接受机场IIS系统(集成信息系统)数据接口发送的航班计划,自动进行航班滑槽的分配。由于信息系统默认IIS系统数据接口发送数据有效性高于用户自定义数据的有效性,因此一旦接口数据更新会自动更新航班滑槽计划。在行李查询界面,用户可以根据行李的IATA码进行行李状态的查询。

2.7Logoutmodule(系统注销模块)该模块实现信息系统用户的登录及注销服务,并对用户的登录及注销情况进行记录。

2.8BSMworkflowsmodule(BSM报文数据流模块)该模块实现与机场\中航信BSM接口连接,接受由其发送的行李数据报文。

2.9Flightworkflowsmodule(航班信息数据流模块)该模块实现与机场IIS系统进行数据接口互联,接受其发送的航班数据报文。

2.10APSBMQmodule(消息队列模块)APSBMQ模块是系统的数据总线,实现信息系统内的各子模块相互的数据交换以及模块与数据仓库的数据交换。同时APSB内还有信息系统所需的基本服务进程。

3分拣算法

3.1行李数据报文接收当从机场行李报文系统提取信息时,将使用工作流程将消息转换为常规java的JMS消息。该工作程序使用脚本语言,可以根据机场要求选择性地修改消息内容。当转换完成后,将通过中间件将消息发送到DBFeeder模块。该模块对消息解码并将其存储到数据库。

3.2航班信息报文接收当从机场信息集成系统提取航班信息时,也将消息转换为常规的JMS消息。航班信息包含以下2种信息:(1)航班号、航班日期、预计起飞时间、标准出发时间。(2)行李目的地滑槽、滑槽行李的舱位和滑槽开放持续时间。然后将通过中间件将消息发送到DBFeeder模块。该模块对消息解码并将其存储到数据库。

3.3行李分拣当行李被分拣系统识别后,PLC向信息系统发出行李目的地请求。系统根据行李的IATA码搜索其对应的航班对应的目的地滑槽,并通过接口反馈给PLC行李目的地滑槽信息。当行李事件发生时,将发布BPM(行李处理报文)信息。DBFeeder模块将接收该行李处理信息,并加入行李的历史信息。

3.4行李路由当行李通过RFID读码器或ATR扫码器时,读码器或扫码器的PLC将向自动分拣信息系统发送消息,告诉读码器已经读取一个或者多个行李条码(使用行李全局ID作为进入点)。(1)若为降效条码,降效标签目的地将覆盖其所有条码。(2)若降效标签条码数量大于1,行李将被发往最近的人工补码站。(3)若没有降效条码,且只有一个条码系统可知,将忽略其它条码,并使用已知的条码对行李进行分拣。(4)若行李有超过一个的条码为系统所知,并且其目的地不一致(滑槽),行李将发往人工补码站。当行李到达系统中的决定点时(在垂直分流器之前或者分拣机之前),PLC将发布行李分拣请求信息。信息系统将计算行李当前位置和最终目的地之间的可能路径。计算每条路径的长度并选取最短路径(若部分路径不可用,将把整条路径从清单中移除)。并从剩下的内容中通过算法选择路径,算法使用垂直分流器位置保持不变的X次数和垂直分流器摆臂的X次数,以使得垂直分流器的摆臂次数最少。(注:默认设置的是所有分拣机的X参数等于5,如果需要,可以对每台垂直分流器进行校准。)

4结束语

本文简略叙述该系统的硬件和软件构成,介绍了自动行李分拣算法(分拣与跟踪技术)。自动分拣系统获取行李RFID标签中的信息,并与信息系统接口接收的行李BSM报文信息进行比对,从而确定行李的分拣目的地。行李在分拣系统输送中,达到分拣决定点时,分拣系统向信息系统请求行李当前目的地(当前目的地取决于航班目的地滑槽和行李此时的安检状态),同时分拣系统也会将系统的关键位置信息发给信息系统,以便用户进行行李路径跟踪查询。本中仅粗略探讨分拣算法的信息流程,具体核心算法有待进一步讨论。

参考文献

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作者:李明单位:湖北空港信息机电工程公司

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