大型枢纽机场行李跟踪和行李轨迹可视化系统的应用与提升

摘 要：随着我国航空出行需求的快速增长，在旅客量大幅增长的同时，行李运输量也迅速增长。而机场传统行李系统所使用的光学识别技术的分拣错误率较高，致使行李错运、行李漏运的情况多有发生，所以关于行李问题的旅客投诉频发。如何提供可靠的行李运输和分拣服务，实现行李位置的追踪，是航司、机场和旅客共同的需求。大兴机场通过应用RFID技术和高精度GPS技术，分别建设行李全流程跟踪系统和进港行李轨迹可视化系统，并打通航司、地服公司和机场的数据共享壁垒，实现行李位置信息的实时共享、精准定位、全程追踪和轨迹可视化。并通过持续的数据治理提升行李服务质量。最终，通过大兴机场官方APP、微信小程序和航显屏等服务渠道向旅客提供行李全流程跟踪和行李运输轨迹的查询服务。

关键词：枢纽机场；行李跟踪；数据共享；RFID；GPS

中图分类号：V354；TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-1199（2024）06-0021-06

0 引 言

随着经济的发展，我国民航旅客总量迅速增长，民航旅客构成发生改变，从商务客为主到旅游客为主，随之带来行李运输量的增长十分迅猛。目前国内大部分机场的行李系统较为复杂且传统，使用的二维码光学识别的手段错误率较高［1］，且数据采集节点有限，致使行李丢失、行李漏运、行李错误分拣的情况多有发生［2］。根据民航局官方发布的投诉统计数据显示，旅客对于行李投诉的数量仅次于航班、票务、退款，位居第四，而投诉内容也集中于行李丢失、行李漏运、行李破损，给旅客的出行体验带来了严重的影响［3］。

各家航空公司采取了不少措施来解决各类行李投诉的问题，例如，东航云南公司于2018—2019年开始逐步使用基于光学识别的扫描系统，进行部分行李处理节点的行李处理数据追踪。但因各航司和机场之间的系统和数据链路未相互打通，无法有效进行各行李处理节点数据的共享和整合，导致行李追踪的功能只适用于部分航线和部分机场的行李信息查询［4］。同时，这些措施并不能解决光学识别技术的局限性，无法根本性地解决因扫描错误和处理效率较低导致行李错运和行李漏运的问题。

鉴于此，大兴机场在建设之初便将建设一套安全、可靠、高效的行李系统作为目标，率先应用RFID技术（无线电射频技术）和创新设计理念，建设了行李全流程跟踪系统，并在机场投运后，不断迭代优化提升，在实现国内国际行李全流程跟踪的基础上，应用高精度GPS技术，进一步建设了进港行李轨迹可视化系统，实现进港行李运输轨迹、行李装运监控的可视化。

1 大兴机场行李全流程跟踪系统的应用与提升

1.1 应用RFID技术与标准化管理

RFID技术是通过磁场或者电磁场，利用无线射频方式进行非接触的双向通信，以实现自动识别并交换的技术［5］。其通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，通过行李翻盘式分拣机完成分拣。与传统光学识别设备相比，RFID射频识别设备不受条码位置、破损、遮挡、背景光线、打印质量、条码表面覆盖杂物等条件影响［1］。RFID行李条码自带内置芯片，芯片记录了行李牌号码、航班号、日期、目的地信息，行李经过RFID识别设备后，行李当前位置将会被自动采集到数据库，从而实现行李运输全流程的准确追踪。

大兴机场在行李系统中共建设123套RFID读取设备，主要包括RFID读取门架和可视化辅助分拣显示屏，具体安装位置为：每条出港行李安检CT机前、分拣机导入口前、中转流程以及每个行李分拣转盘等。同时，大兴机场在值机柜台共安装352套RFID行李条打印机。各类RFID设备整体涵盖行李传输的出港、进港及中转业务全部流程。为了解决电子辐射因具有向空间散射，被金属折射后无法在固定区间的电磁场空间形成稳定识别区域的问题，大兴机场动态调整了RFID识别设备天线分布（如图1所示）。

通过电磁场矢量波动方程和矢量积分方程，建立电磁场分布模型，使用满足电磁场分布模型电磁约束的吸波材料［6］，通过电磁场传输机理，设计了具有高指向性的定向天线，最终建立具有可靠约束与控制电磁区间，使行李识别间距严格控制在35CM，较国内外同类型产品性能提升了12.5%，满足行李在安检、分拣等处理环节小间距的识别要求［6］。

为确保各地服单位使用可被正确识别的RFID行李标签，大兴机场制定了严格的RFID行李标签准入标准，地服公司入场时需要连续测试500张且识别率达到99%以上方可入场。同时，在生产运行过程中会持续监测行李标签的使用情况和识别率。大兴机场目前的RFID识别率稳定在99.6%以上，行李系统差错率稳定在0.003%的水平，远低于《民用机场旅客服务质量》要求的0.05%，总体指标全国领先，有效提升了行李系统的分拣效率和服务品质［6］。

1.2 编制行李全流程跟踪编码规范

IATA（国际航空运输协会）第753号决议要求，成员航空公司至少在行李运输的托运、装车、装机、中转、到达4个节点实现行李信息全流程的采集和追踪。此外，追踪到的旅客行李信息需在联运航空公司之间进行信息共享以及数据交换。

大兴机场在2019年为响应民航局“行李全流程跟踪系统建设”专项行动，依据国际航空运输协会规范要求，率先制定了本场的行李跟踪位置编码规范，定义了大兴机场行李处理全流程26个节点的业务规则，并逐一制定各个节点的位置编码规则，以标准BPM报文为基础，使用报文中.J元素中的第六个数据项定义位置编码。

依据行李数据所属流程、来源系统或单位、节点位置、具体设备编号等信息，具体定义相关数据项。例如： .J/R/CZ/S44785/19JUL/171904L/DSBHA02（位置编码）/，根据位置编码规则，表明此条行李数据由出港流程中南航地服公司在行李装机环节通过A02设备产生。最终，各个行李处理节点产生的带有流程、设备、位置等信息的行李报文数据统一发送至大兴机场的企业服务总线，供其他系统进行数据交换。

大兴机场以此经验为基础，参与编制了《民航旅客行李全流程跟踪系统机场建设指南（试行）》和《民用航空行李跟踪RFID存取技术规范（试行）》。

1.3 建立行李数据全链路共享平台

如图2所示，大兴机场行李全流程跟踪系统通过收集机场内部离港系统、托运行李安检系统、行李系统、行李再确认系统以及各航司、地服行李相关系统中各处理节点的行李数据，打造完整的行李数据信息链条。为此，大兴机场制定了11个关于行李跟踪相关系统的接口传输规范，打通本场与东航、南航和各地服公司的数据传输，实现多单位、多系统的数据共享。此外，大兴机场还将全部行李数据通过专用数据接口上传至民航局统一建设的“航易行”信息平台，供有行李数据共享需求的其他行业内单位使用。

大兴机场实现了国际、国内全航司行李出港13个环节、进港4个环节、中转9个环节的全流程行李数据信息采集。主要节点包括：

（1）出港。值机节点、X光机/CT机前行李系统扫描点、CT机安检结果、进开包间时间、出开包间时间、分拣机扫描点、人工编码站编码、缺省分拣口、行李转盘扫描、装车节点、装机节点、大件行李X光机节点、VIP要客柜台X光机节点。

（2）中转。中转安检机、尾对尾安检机、中转导入口行李系统扫描点、分拣机、人工编码站、缺省分拣口、行李转盘、装车、装机。

（3）进港。行李卸机节点、行李装车节点、行李开始传输时间、行李结束传输时间。

1.4 实施行李数据全过程治理

行李全流程跟踪数据共享处理链路长，采集的行李节点数量多，在机场运行高峰日每日可产生近50万条数据。为提升数据质量、实现数据自动核验、保障行李全流程跟踪服务质量，大兴机场开发了数据质量核验系统，并不断对数据质量核验系统进行迭代升级。目前核验系统可自动核验行李处理全流程26个节点行李数据的完整率、及时率和准确率。

在大兴机场行李全流程跟踪系统建设完成初期，数据质量整体达标率在90%左右，未达到预期目标，亟需整改提升，以满足行李跟踪服务要求。大兴机场在行李跟踪数据治理过程中，除了应用数据质量核验系统这一技术手段，还打破组织边界，联合22家航司、3家地服公司、2家运维保障单位及11家系统厂商建立行李跟踪数据治理平台。每家单位设立专人负责，对每日数据质量核验系统生成的核验结果实行日讲评及周总结机制，形成报告报送各单位领导，并通过大兴机场旅客服务促进委员会定期对优秀单位进行表彰。

为防止系统故障或其他特殊情况影响行李跟踪数据质量，大兴机场与各航司、地服公司和相关单位联合制定数据采集应急机制，如果发生行李节点数据缺失，数据质量核验系统第一时间自动告警提醒人工处置，由相应单位立即启动问题排查机制，有效保障了行李数据质量。自行李跟踪数据治理平台建立以来，梳理出了人员操作、系统稳定性、数据传输、网络信号、航班调时、航班补班等方面的问题，逐一分析原因并逐项制定解决措施，实施闭环管理，最终予以全部解决。

1.5 打造“行李追踪”服务品牌

大兴机场于2019年底，从基础设施建设到顶层架构搭建完成了行李全流程跟踪系统的建设。基于大兴机场良好的基础条件，2020年1月份，民航局选取大兴机场作为全流程跟踪建设的试点机场。2020年3月份，大兴机场按照民航局要求完成了南航北京大兴—广州双向航线的试点工作，工作成果得到民航局高度肯定。同时，为满足旅客对准确、实时行李处理信息的查询需求，响应“四型机场”发展要求，大兴机场利用行李全流程跟踪系统建设成果，将技术转化为服务应用，于2020年4月正式将“行李追踪”服务产品向社会公众发布。

通过大兴机场官方APP或微信小程序，旅客在“行李追踪”功能页面，可使用行李标签号、身份证号、护照号或扫描行李二维码等方式查询自己的托运行李在各行李处理节点的状态信息。“行李追踪”服务产品支持查询出港流程的五个行李处理节点信息，包括行李托运、行李安检、行李分拣、装车运输、行李装机，以及进港流程的四个行李处理节点信息，包括行李卸机、行李装运、行李上转盘和传输完毕。大兴机场实现了对国内、国际进出港航班行李的100%全流程跟踪，像查快递一样查行李，帮助旅客实时掌握行李状态，无忧出行，旅客满意度得到明显提升。

2 大兴机场进港行李轨迹可视化系统的应用与提升

2.1 应用GPS技术实现车辆轨迹定位

GPS系统是美国所研发的一种新型导航定位系统。因其具备实时性、全球性、全天候、快速、连续、高精度等特点，可以为用户提供所需的定位信息，也被称为“全球定位系统”［7］。大兴机场在建设之初，便规划了高精度定位系统与机坪车辆管理系统，通过应用高精度GPS技术实现对大兴机场飞行区内所有车辆的实时定位、监控、测速、路线记录和违规监测等功能。

进入飞行区的行李拖车都安装了高精度定位（GPS）终端，同时大兴机场还建设了GPS差分基站，每台车载GPS设备通过卫星获取位置信息的同时，也获取来自GPS差分基站的位置校准数据，最终可得到行李拖车在飞行区内的精确位置信息。在机坪车辆管理系统中采集了所有进入飞行区的行李拖车车牌号信息，通过匹配车牌号与车辆位置信息，便可实现通过车牌号查询该行李拖车的位置信息。连续的位置信息还可绘制出行李拖车在机坪行驶的轨迹路线。

2.2 建立进港行李轨迹可视化数据共享平台

如图3所示，大兴机场进港行李轨迹可视化系统通过收集机场内部航班集成系统、高精度定位系统、机坪车辆管理系统、安防视频管理系统、地理信息系统以及各航司、地服行李拖车管理系统中行李拖车车牌号、车辆位置信息、行李拖车发车时间、首件行李上传时间、末件行李上传时间、航班运行保障节点时间、行李上传监控视频和飞行区地图等数据，打造完整的进港行李轨迹可视化数据信息链条。大兴机场为此制定了多个关于进港行李轨迹可视化系统的接口传输规范，打通本场与东航、南航和各地服公司的数据传输，实现多单位、多系统的数据共享。

2.3 实施进港行李轨迹可视化数据全过程治理

进港行李轨迹可视化数据共享过程中涉及的单位数量多，采集方式复杂多样。大兴机场目前核验系统可自动核验行李拖车运输轨迹、行李拖车车牌号、获取行李拖车车牌号时间、首件行李上传时间、末件行李上传时间等数据的完整率、及时率和准确率。

在大兴机场进港行李轨迹可视化系统建设完成初期，进港行李运输轨迹达标率在80%左右，未达到预期目标。大兴机场在行李轨迹数据治理过程中，除了应用数据质量核验系统这一技术手段，还打破组织边界，联合3家地服公司及5家系统厂商建立进港行李轨迹可视化数据治理平台。

为防止系统故障、GPS设备故障或其他特殊情况影响行李跟踪数据质量，大兴机场与各航司、地服公司和相关单位联合制定数据采集应急机制，如果发生行李拖车轨迹数据、行李拖车车牌号等数据缺失，数据质量核验系统第一时间自动告警提醒人工处置，由相应单位立即启动问题排查机制，有效保障了数据质量。

2.4 打造“进港行李可视化”服务品牌

在“行李追踪”服务产品广受好评的同时，大兴机场仍在不断谋求行李服务的迭代优化，在实现国内国际行李全流程跟踪的基础上，大兴机场自2021年3月开始对进港行李轨迹可视化系统进行规划设计，于2021年9月25日正式推出“进港行李可视化功能”服务产品。

在服务体验方面，从提供进出港多节点行李处理状态和处理时间的查询维度，增加到提供进港行李运输轨迹全流程可视化维度。当旅客进入进港行李提取厅后，可在行李转盘上方的航显屏查看到自己航班的行李处理状态、行李运输轨迹、行李上传的监控视频以及行李预计到达转盘的时间，进一步缓解旅客等待行李的焦虑情绪。“进港行李可视化”服务产品主要的显示状态流程如图4所示。

（1）进港航班实际上轮档+3分钟。进港航班落地后，当航显系统接收到航班集成系统发送的实际上轮档时间3分钟后，在该航班所分配的行李转盘航显屏上开始显示该航班信息，并显示飞行区机坪地图。

（2）进港航班首车行李拖车发车。进港航班开始卸载行李后，当航显系统收到地服公司的行李拖车管理系统共享的首车行李车发车时间后，在该航班所分配的行李转盘航显屏上开始显示行李车运输状态及预计到达倒计时，并在飞行区机坪地图中显示行李拖车运输轨迹。

（3）首件行李上传至行李分拣转盘。行李拖车到达行李分拣厅后，行李搬运工作人员在行李分拣转盘开始上传第一件行李，当航显系统接收到该航班的首件行李上传时间后，在该航班所分配的行李转盘航显屏上显示行李运输状态，并显示行李上传监控视频。

（4）末件行李上传至行李分拣转盘。当行李搬运工作人员在行李转盘上传完该航班的最后一件行李，航显系统接收到该航班的末件行李上传时间后，在该航班所分配的行李转盘航显屏上开始显示行李上传结束状态，继续显示行李上传监控视频。

（5）末件行李上传至行李分拣转盘+30分钟。当航显系统接收到该航班的末件行李上传时间30分钟后，该航班所分配的行李转盘航显屏中航班和行李状态信息下屏，结束显示。

3 结 语

通过行李全流程跟踪和进港行李轨迹可视化系统的应用，对机场行李服务提升的成本效益分析不仅应计算节省多少成本、得到多少经济收益，更应科学评估获得的社会效益。通过行李服务的提升可给旅客出行带来更好的体验，赢得社会对民航业的价值认可，而大兴机场正是以旅客需求为导向，以“更好地满足人民美好出行需要”为落脚点，用更多技术手段解决阻碍美好出行的障碍。

大兴机场作为全国首家做出服务承诺实现100%行李全程流程跟踪的机场，行李全流程跟踪系统和进港行李轨迹可视化系统创造出了较大的社会价值和经济价值，截至2023年1月，累计跟踪旅客行李2005万件，累计服务旅客160万人次，实现了广大旅客对行李信息的可知、可视、可控，旅客的获得感、幸福感、安全感不断提升，并在不同媒体平台表达了对大兴机场行李服务的高度认可［7］。“行李追踪”和“进港行李可视化”服务产品被中央电视台、北京卫视等主流媒体广泛报道，而大兴机场在2021年及2022年连续两年取得民航在线满意度行李服务得分在千万级机场排名第一。大兴机场在建设行李全流程跟踪系统和进港行李轨迹可视化系统过程中取得的经验和成果，为国内外枢纽机场相关系统的建设及应用提供了有益借鉴，具有全行业的推广价值。

参考文献：

［1］李宜伦.基于RFID技术民航行李运输的成本效益评价" " " " " " ［D］.太原：太原理工大学，2023.

［2］宋洪庆，陈宇，李思霖.基于不同旅客吞吐量机场规模的" " " " " 行李全流程跟踪系统规划与设计［J］.物流技术与应用，" " " " " " 2023，28（6）：158-163.

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［4］张一鸣，郭其峻.昆明长水国际机场RFID行李跟踪系统" " " " " 项目建设实践与启发［J］.民航管理，2021（8）：78-82.

［5］陈卓.RFID技术在民航行李运输中的应用［J］.中国航务" " " " " 周刊，2023（34）：69-71.

［6］聂在平，胡俊，阙肖峰，等.面向工程应用能力提升的" " " " 电磁散射高效数值分析：进展与挑战［J］.电波科学学报，2014，29（1）：1-11.

［7］郑皓文.GPS技术在现代物流运输管理中的运用探究［J］.物流工程与管理，2023，45（7）：45-47.

责任编校：罗 红，杜晚霞

Application and Improvement of Baggage Tracking and Baggage Trajectory Visualization System in Large Hub Airport

CUI Menglu

（Beijing Daxing International Airport，Beijing 102604，China）

Abstract：With the rapid growth of China's air travel demand，while the number of passengers has increased significantly，the number of baggage transport has also increased rapidly.However，the sorting error rate of the optical identification technology used in the traditional baggage system of the airport is high，which leads to the occurrence of wrong baggage transportation and missing baggage transportation.Therefore，passenger complaints about baggage problems occur frequently.How to provide reliable baggage transportation and sorting services and realize the tracking of baggage location is the common demand of airlines，airports and passengers.Through the application of RFID technology and high-precision GPS technology，Daxing airport has respectively built the whole baggage process tracking system and the inbound baggage trajectory visualization system，and broken through the data sharing barriers of airlines，local service companies and the airport，so as to realize the real-time sharing of baggage location information，precise positioning，whole process tracking and trajectory visualization.We have improved the quality of baggage service through continuous data governance.Finally，with the help of the official app，WeChat applet，flight display screen and other service channels of Daxing airport，passengers will be provided with the whole baggage process tracking and baggage transportation trajectory query services.

Key words： hub airport; baggage tracking; data sharing; RFID；GPS