民航机场基于现场开包流程的柜台式安检模式溜包问题总结

摘要：在国内大部分中小型机场中，基于柜台式安检机的传统现场开包交运行李安检流程占据了绝大多数。对比起集中式安检流程，除了建造成本低外，有效现场截获问题行李旅客也是此种传统方式的优势之处。然而传统系统虽然应用广泛、百经考验，在本次揭阳潮汕机场航站楼行李系统的调试过程中，依然出现了不少让经验丰富的工程师意想之外的控制问题和故障现象。本文旨在总结潮汕机场项目过程中出现的一些具有普遍意义的行李系统控制问题，方便今后同类型项目实施过程中予以注意及参考。

关键词：民航机场现场开包流程 柜台式安检

中图分类号：G353.11文献标识码：A文章编号：

1 潮汕机场行李系统离港流程简介

揭阳潮汕机场在2011年12月转场投入运营，其行李系统离港部分采用了基于柜台式安检机的人工分拣模式，包括两个国内值机岛A、B和一个国际值机岛C，共30个值机柜台，高峰处理能力1451件/小时，年旅客流量450万。

安检方面采用了现场开检的柜台式安检机行李安检流程，托运行李在值机办票柜台后方进行现场安检判读，被判拒绝的问题行李将不会被导入系统，由现场安检开包员取离输送线并现场开包检查。

行李系统与安检系统之间存在接口，且行李系统厂家负责包括安检机输送机在内的所有输送设备。

2 导致溜包隐患的信号控制问题

2.1问题现象

临近转场前行李厂家在最后的调试过程中偶然发现了有极个别行李判读拒绝后依然被正常导入系统，尽管发生概率较低不易观察，但溜包现象的存在涉及空防安全问题，在行李系统控制中是绝不允许的。在进行大量实验后，溜包问题得到确认，约每20件开检行李发生1件溜包。而且不同值机岛的溜包概率有明显不同，因此问题的关键锁定在了行李系统的控制程序上，并成功与转场前得到解决。

由于之前调试、第三方检测及试运行均采用了10%的开检率进行检测，5%的溜包率意味按一般正常的测试流程需要200件行李才能观察到问题发生，按平均每件行李测试时间30秒计算则需1小时40分钟的测试时间，这在未知隐患的前提下难以安排。而在先前的试运行过程中也未能观察到问题发生。

2.2 问题原因分析

由于问题具有概率性，起初我们着重考虑各种可能造成影响的模拟因素包括：

（1）电源不稳定；

（2）接线问题；

（3）大功率无线对讲设备干扰PLC信号；

（4）PLC质量问题。

但随着对上述各种因素的排查，在确认了问题为普遍发生而不是个别现象后，我们把焦点重新放回系统的控制程序上。

在安检与行李系统的接口协议中，安检系统对值机输送线的控制通过两根PLC信号线X1、X2进行，四个状态位定义如下：

其中行李由等待判读到开检的过程中X1、X2控制线的电平由10变为01，然而在实际的模拟信号中，信号的跳变必须有一定的过渡渐变过程，而为了防止在渐变过程中误判，行李系统在接收信号时有做一个250ms延时判断的周期性处理，以避开信号跳变过程中系统的误判，这样的过程称之为对信号的滤波处理，如下图所示。

图2实际信号时序图

虽然经过程序的信号滤波处理我们可以得到图8的理想状态，但在物理现实中还存在多信号跳变无法绝对同时的问题。以这次的情况为例，X1由1跳变为0以及X2由0跳变为1这两个过程无法绝对同时，而两个过程的前后次序进行导致了短暂的11态或00态，如下图所示：

图3过渡态

这种00过渡态的存在意味着当行李被判读开检时，行李系统是收到短暂的00通过信号后才收到01的开包信号。一般这种过渡状态的存在十分短暂，在以往行李厂家与安检厂家的合作经验中，这样的过渡态并未对系统控制产生影响，或者在对信号滤波过程中被消除。然而本次调试中发现00的过渡态时间长度的随机性导致行李系统小概率误动作，而这也是本次安检隐患的原因。

2.3 解决方案

最终行李系统的软件工程师通过在程序上增加对状态的延迟判读，即所谓的信号串联滤波或状态滤波解决系统误识别过渡态的问题，如下图所示。

图4状态滤波处理

在今后的调试过程中，建议针对此问题进行专门的测试，即选任意单通道进行连续开检验证是否存在概率性溜包现象。

2 .4 问题分析的几处疑点

（1）在处理隐患的调试过程中，对信号滤波的延迟时间进行明显调整并未能对控制现象产生影响；

（2）值机岛A岛的溜包概率低于1%，远低于B、C岛的5%；

（3）在取消对信号的滤波子程序功能后，仅保留对状态的滤波子程序功能，系统工作正常。

综上所述，本次隐患的根本原因可能为行李系统的信号滤波子程序失效未能起作用，与采用的SIEMENS PLC的程序编译方式有关。此观点未得到行李厂家方面的认可。

2.5 安检机故障导致的溜包隐患

在解决上述溜包问题的过程中，从外地赶来协助的工程师提供了其他机场项目遇到的问题。

由于安检机初始默认状态为00即通过状态，在安检机主机出现死机的情况下PLC控制信号不做任何跳变因此此时进入的行李将全数溜包。为了规避此类隐患，行李系统增加了一位寄存器判断行李是否正常经过安检机判读。

定义该寄存器为1时不准导入行李，为0时才可导入，检测到安检机工作的11态时寄存器置0，检测到行李被导入或开检复位则置1。

通过流程：

开检流程：

安检机主机死机流程：

3 总结

虽然本次行李项目较为简单，但调试过程并未如当初预想的顺利，类似概率性溜包这种涉及到技术底层的问题给调试过程带来很大的困扰。采用传统和成熟的技术并不能为项目的顺利执行带来保证，应用新型号部件带来的兼容性问题、不同用户的使用习惯以及未考虑到的特殊条件都会给项目执行带来隐患，而对问题的正确总结消化并在下一次同类项目中借鉴应用才是最保险的做法。

另外由于对不同厂家之间的关键性接口建议采取冗余思路，但简洁明了依然是系统设计的前提。在类似安检放行控制这类对空防安全产生直接影响的关键环节上，可以避免类似本例两位四态的饱和设计，甚至采用更为成熟稳定的总线型设计。

作者简介：许剑夫，现就职于广东省机场管理集团公司工程建设指挥部，2010年参与广州白云国际机场行李系统亚运改造项目，2011年负责揭阳潮汕机场行李系统的项目管理工作，目前参与广州白云国际机场二号航站楼的行李系统设计管理工作。