一個大型國際機場的行李系統由哪些部分組成？又是如何工作的呢？

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我介紹下大型行李處理系統（BHS）是如何工作的。
一個大型國際機場的行李處理系統是個龐大無比的設計，遠超乎我們的想像，世界上能承接T3這樣大型項目的公司只有幾家，比如西門子（Siments）和范德蘭德（Vanderlande）。
針對大型樞紐機場的BHS設計，西門子的典型案例是首都國際機場T3行李處理系統，范德蘭德的典型案例是荷蘭阿姆斯特丹機場行李處理系統，

首都機場T3採用了30 km皮帶輸送系統和38 km高速托盤系統。皮帶輸送系統採用的是ATR自動條碼識別分揀系統，在T3A-T3B長達2.2公里的地下隧道使用的高速托盤系統，高速托盤系統集成了RFID,以確保行李被準確、高效傳送。

范德蘭德使用的是DCV（destination coded vehicles）小車系統，小車系統集成了RFID，但因為小車系統難以直接裝載行李進行安檢，所以在安檢介面處要完成小車到輸送機、輸送機到小車的卸載和裝載的轉換。可以參考@孫裕棟回答中的視頻http://doc.vsharing.com/Topicv.aspx?id=380587

下面我主要介紹下西門子設計的首都機場T3行李處理系統。
1. 首都國際機場T3航站樓行李處理系統的指標數據：

地籠概貌：

(上圖表格數據和圖片來源：國際工程自動化世界上最先進的機場動脈—首都機場T3 航站樓行李處理系統)2. 這麼一個龐大的佔滿地下的大傢伙都包括什麼呢？
(1) 皮帶輸送系統（30km）
整個地籠布滿了盤旋迂迴的BHS的皮帶輸送機械，在需要判斷去向的通道安裝有翻盤分揀機。在分流器、自動分揀機的導入口和自動分揀機上，安裝有ATR系統，用來讀取行李條碼標籤。ATR是360度全方位的，要把行李的6個面都覆蓋，ATR讀取行李條碼傳給PLC，PLC和上位系統通訊，從而判斷行李去向。

(2) 高速輸送系統（38km）

如何在T3A和T3B之間高速運輸行李。兩者距離超過兩公里，一般的輸送系統不能在規定時間內完成行李傳輸，所以需要更高端的技術、使用更高速度的輸送系統。為了替代傳統的皮帶輸送系統，BHS 採用高速托盤系統，安裝四段式高速輸送帶，在T3A 和T3B之間快速運輸行李。這套系統讓行李以每小時40 公里的速度通過一條長達2.2公里的地下隧道，行李從T3A 到T3B 用時不到5分鐘。

(文字和上圖來源：國際工程自動化世界上最先進的機場動脈—首都機場T3 航站樓行李處理系統)
(3) BHS系統必須和安檢系統集成，系統需要定義BHS和安檢設備之間的通訊協議。
(4) BHS通過上面描述的機械和控制單元根據業務功能又組成幾個子系統：始發行李處理系統、到達行李處理系統、中轉行李處理系統、大件行李處理系統、托盤迴收系統。
3. BHS和安檢系統是怎樣集成，並完成分揀的呢？

（以上兩圖片在西門子產品手冊圖片上加了註解）

首先，Check-in，值機員列印好條碼貼在行李上，將行李放入托盤，行李托盤進入傳送帶；

BHS發送行李條碼給安檢設備，行李過安檢設備進行X射線掃描；

圖檢員分析圖像，給出檢查結論，通知BHS；

BHS根據圖像檢查結論進行分揀，沒有問題的行李根據目的航線分流進入行李提取轉盤，等待被裝箱運到飛機上；

有問題的行李進入下一道檢查環節，T3是五級安檢模式，第三級是CT掃描設備，第四級是痕量探測設備，第五級就是人工開包檢查了。

（圖片來源：范德蘭德產品手冊，僅供流程理解參考）
BHS需要通過航班信息系統獲得行李信息和航班信息，來決定行李的去向。數據交換是通過PLC和上位機通訊實現的。
4. 系統配置了CCTV和BHS運行監控系統來實時監控系統運行狀況。
找到一個中國香港赤喇角機場的圖片，情況是類似的：

（圖片來源：http://pic.feeyo.com/pic/20061211/200612110714001163.jpg）

行李監控系統，綠色表示正常，如果不正常或堵塞，會變為黃色或紅色，不運轉的分區系統會安排進入節能模式。

（圖片來源：http://pic.feeyo.com/pic/20061211/20061211071453816.jpg）

行李系統的每個重要關口都會有攝像頭將實際影象傳送回監控室，工作人員要不停地進行查找並和電腦系統進行核對，如果發現有阻塞或停滯，就可以立即用對講機告訴現場人員進行人工疏導。

5. 系統容錯設計
系統通過設置冗餘通道來實現出錯情況下的處理，也就是說平時工作時並不是所有的通路都處於工作狀態，不運轉的備份通道將處於節能省電模式。安檢設備也都是冗餘部署的，隨時根據需要開啟或者待機。

終於年底了，盡量填坑，從這個開始吧。
行李系統是機場航站樓中最複雜的系統，沒有之一。正如紀錄片天空之城中所說，作為旅客，我們對行李系統的認識僅限於值機時將行李進行交運和到港時在行李提取廳提取行李，其背後那個完整的行李處理系統的複雜程度，遠遠超乎我們想像。
先放兩個我們做的機場項目中行李系統鎮個樓。

以托盤分揀機為核心的行李系統三維圖

以DCV（目的地編碼小車）系統為支撐的行李系統局部
既然是機場航站樓中最複雜的系統，要三言兩語說清楚是比較難的，所以這裡就算是個科普文，以講清楚基本原理為主（這也是個免責聲明）。所以敘事邏輯基本以3W為基本框架。
所以首先就是為什麼會有行李系統

這個問題很簡單，因為航空器的設計是客貨艙分離的。關於為什麼客貨艙分離就不展開說了。客貨艙分離導致的首要問題就將人及其行李分成了三個部分：旅客、隨身行李、託運行李。
旅客和他（她）的隨身行李進入客艙，而託運行李則經過行李系統的處理後進入貨艙
用一張簡圖來描述完整的流程是這樣子的：

單獨把行李流提取出來是這樣子的（此處僅為原理示意，不代表所以行李系統模式，後面會展開陳述）：

同樣的，到達是個逆向的過程：

把行李流單獨提取出來是這樣子的：

如果上面的圖示已經把你看暈了，沒關係，我們現在開始對它進行抽絲剝繭的分析行李系統有哪些組成部分，又是怎麼工作的。
行李系統的物理系統主要由以下幾個部分組成：
離港系統
到港系統
中轉系統
早到系統
空框系統
超規（大件）行李系統
交運行李安檢系統
而其信息與控制系統主要包括：

信息處理系統（信息介面與數據管理、行李分揀與分配、路徑追蹤與行李識別等等）
設備監控系統
設備控制系統
網路系統
外部介面（航班信息、時鐘系統、消防系統等等）

因為是科普向的寫作，我們重點關注行李的物理系統，而在其物理系統中，以離港和到港兩大系統為主線進行敘述。
離港系統是行李系統中最重要的系統，行李系統的複雜性也在於此。從上面的簡圖我們可以看到，行李離港要經過一個集中輸送，分揀再分發的過程，最終行李要一一對應到其指定的飛機上。而到港系統則要簡單地多，它本身就是一個分散式的子系統。因為飛機就已經明確了行李的來向。
那麼我們就跟著一件行李走完全程吧~
旅客去到機場，首先要面臨的一個問題是怎麼處理自己的行李，行李系統給我們提供了三種選擇：隨身攜帶、值機託運、超規託運
行李系統是一個有限的系統，它是由特定的機械設備組成的，因此也就決定了它無法容納所有規格的行李。所以行李系統對託運行李限制了尺寸與重量的下限和上限。對於過小的行李，即便你想託運，行李系統也是不接收的。而對於超過尺寸上限的行李，也無法進入到常規的行李系統中，就需要專門設置的一個系統，超規行李系統來處理。

超規（大件）行李通常由一個獨立的子系統進行處理

好了，恭喜你的行李合格可以託運了。請您前往對應航空公司的值機島辦理值機託運手續。

值機島示意圖

當你終於排完隊辦理值機時，值機員會告知你將行李放在一個收集帶上，他（她）會在行李上貼個條碼，在國內的大多數機場中，他（她）會讓你稍作等待。
如果你經常出國，一定會產生疑問，為什麼要讓我稍作等待！如此不注重人性化體驗，貴機場藥丸！
稍安勿躁，容我幫有關部門解釋一下。
我在之前的科普向回答中說過，中國的民航運輸安全性是非常高的，這其中有一個很重要的原因就是在一切能從嚴的地方從嚴，甚至有時候會犧牲效率。
在旅客交運行李安檢模式上，民航局也規定了一種稱之為5級安檢的模式，這種模式有兩個導向，第一，人工與機器安檢共同工作；第二，盡量將危險源排除在行李進入後場之前。

五級安檢流程示意圖
當值機員告知你需要等待時，就是在等待AT機（一級）檢查和判讀員對AT機檢查圖像的判讀結果（二級）出來，判斷你的行李是不是安全的。
當行李被認定是安全的，行李就進入了後場，根據機場航站樓規模大小的不同，離港行李系統的複雜性和採用的主流技術也不相同，簡單地來說可以分為三個大類。
在IATA（機場開發手冊）中，將行李分為三種類別。
第一類稱為A類行李處理系統，高峰小時行李流量預計為≤999件/小時。也就是一般的小型支線機場，以國內某小型支線機場為例：

我們看到，託運行李交運後，會統一送往一個收集帶上，這個輸送機通過一個90°轉彎輸送機接一條輸送機將行李輸送至後場的離港行李轉盤上，而行李分揀則是由行李工人用手持設備進行掃碼分揀，在這裡，值機員給你的行李貼的標籤就發揮作用了。行李標籤就相當於你的登機牌，它會通過編碼的形式記錄行李的歸屬人、出發和目的地機場代碼等必要信息，通過行李工人的手持掃碼設備就可以將其識別。也就是我們俗稱的「人工分揀」。
當行李由人工完成分揀後，行李就會被裝運到行李拖車上，雖然機場還算是一個比較高大上的地方，但是遺憾的是，行李的最後一公里運輸只能由行李拖車來完成。
而小型支線機場的到港行李就更加簡單了，我們前面說過，到港行李因為不需要分揀這個環節（飛機已經區分了行李的來向），只需要給行李指定一個到港的提取轉盤就可以了。行李由拖車運輸到到港行李後場，將行李搬運到轉盤上，你就可以在提取廳提取你的行李了。我們在上圖中右側看到的「T」形設備就是小機場常用的到港轉盤了。

第二類稱為B類型行李處理系統，一般定義為高峰小時行李量在1000件~4999件/小時之間。也就是中型和一般大型機場的規模。
在IATA的建議中，這類機場應該考慮自動分揀系統，優先選擇托盤式分揀機，可以酌情選擇I型DCV系統。
當我們選擇托盤式分揀機時，一個行李完整的離港過程就是我們之前的那張示意圖了：

以托盤分揀機為核心的行李系統原理圖示意
行李在辦理交運安檢安全後，由輸送機向後場輸送，從剖面示意上我們可以看到，不同於小型機場，大中型機場行李傳輸存在跨樓層輸送和多線路輸送的問題了，所以在輸送機的類型上，除了之前用到水平輸送機和轉彎機外，還需要增加斜向輸送機、水平或垂直分流器等專門設備，在行李輸送到後場注入托盤分揀機環路之前，通常還需要在出入口安放一個掃碼站，用來為分揀機分揀提供行李信息。托盤分揀機就是一個閉合的環路，它的工作任務就是將來自不同值機島的行李分揀到航班對應的轉盤上。

當行李走到對應的轉盤時，分揀機的托盤就會傾翻將行李導入轉盤的注入口，行李的分揀工作就完成啦。

孟買新機場的行李系統三維模型
在大型機場中，離港行李系統還會加入一個早到行李存儲的功能（如原理圖中所示），早到行李存儲功能的加入，就是提早來到機場的旅客能夠直接值機，免除旅客在等待期間長時間負重的困擾。
IAIA定義的C類行李處理系統，是高峰小時流量≥5000件/小時。建議使用托盤分揀機或者II型DCV系統。
而採用哪一種系統，其中最關鍵的一個要素就是大型樞紐機場的航站樓構型模式。
當我們只採用一個集中式的航站樓時，兩種行李系統都是可選擇的，考慮到成本和供應商的原因，多數採用了集中式航站樓的機場都選用了托盤式分揀機系統。
但是托盤式分揀系統存在著幾個明顯的短板。
第一，托盤式分揀機系統可以形象地稱為「瀑布式」的系統，其行李流是逐層向下的不可逆過程。
第二，托盤式分揀機的設備類型比較多樣，每種類型的設備只承擔單一職能，而分揀這個核心功能又依賴於托盤分揀機這個環路，系統故障的影響範圍較大。
第三，托盤式分揀機是一個閉合的環路，其行李處理能力很難跟隨著需求的增加而擴容。
第四，托盤式分揀機系統只適合於集中式航站樓的情況，處理它必須是一個完整環路外，行李輸送由輸送機完成，而輸送機的行李輸送速度較慢，不適合長距離輸送。

所以在超大型機場甚至是「世界級」機場中，托盤式分揀機系統就不是一個合適的選擇了。
不言而喻的，「世界級」機場出現在世界級的都市中。由於歷史原因，這種機場大體分為這麼幾種形態：
第一種：老牌世界級都市的機場，發展歷史周期較久，是由多個航站樓組成航站樓群，比如倫敦希斯羅機場，巴黎戴高樂機場。

倫敦希斯羅機場的航站樓群
第二種：統一規劃建設的多衛星廳模式，比如一直排名第一的亞特蘭大機場

第三種：處於高速發展期國家超級都市的機場，採用階段式發展的方式，使用集中式航站樓+集中式衛星廳的方式（詳參如何評價深圳機場新航站樓的設計？ - 知乎用戶的回答 - 知乎），比如中國目前的主流大型機場。

無論這些機場呈現出什麼樣的形態，它們內在都存在這麼幾個共性：
1.單個的樓已經無法滿足運量的需求，需要多個航站類型共同協作
2.需要為其服務的系統（尤其是行李系統）具備足夠的靈活性和擴容能力
3.行李系統需要具備長距離高速傳輸的能力，以滿足不同航站之間行李的快速傳輸
4.行李系統不宜再採用絕對核心的方式，而應該形成網狀結構，這也要求行李系統的設備類型應更加標準化
因此DCV系統無疑就成為了更優的選擇。可以這麼說，DCV系統就是為超大型機場量身定做的系統。

DCV（目的地編碼小車）具備多個誘人的優點。
首先是系統設備的高度標準化。除了在值機島上還需要使用常規的收集皮帶外，在整個行李後場，行李的傳輸、追蹤、分揀，全都是靠這個跑在固定軌道上的小車完成。
設備的高標準化帶來是系統高度的可靠性，行李的丟包率也會大幅度降低，行李的後期運營維護、備品備件等也更加地易於操作。
其次，是其高速傳輸的能力，DCV的最高速度可以達到10m/s，常規運行速度為6m/s，使得行李在多個航站樓之間可以快速的傳輸。
第三，是其從根本上改變了托盤式分揀機系統以托盤式分揀機為絕對核心的模式，而形成一個網狀結構，系統具備了可逆性和靈活的可擴展性。

行李分揀和傳送系統是機場弱電系統中一個專門的系統。
其實也很簡單，以武漢機場為例，每一個行李在乘客辦理託運手續之後，工作人員都會給這件行李套上一個標牌，不是給你貼上的那個標籤，是專門的一個塑料牌，用繩子臨時拴在你的行李上。
標牌裡面有晶元，存儲了這個行李的信息。運送的整個過程中，傳送帶的每個分揀的埠都會有設備探測這個標牌的信息，到達這個航班的行李出口就會給它變一下軌道，順著滑下來到達這個航班的貨台。當所有的乘客都辦完手續，所有的行李都到達貨台，系統就會給裝運行李的人員信號，他們就把貨台上面的所有行李標牌都卸下來，順便檢查標籤看是不是分揀對了，然後都裝上車，拉到停機坪裝機。
到達後，直接把對應的飛機上面的行李拉到對應的行李出口就好了，完事。
我還有幾張自己拍的圖，不在手邊，以後再傳上來。

一個機場的行李系統就像一座城市的道路交通規劃一樣。
傳送帶就如同城市內的普通道路，目的地編碼車（DCV）（如圖所示的小貨車一樣的東東）的軌道就好比高速公路，而裝著行李的目的地編碼車，就是汽車啦~
一件行李在值機櫃檯被貼上了標籤後，便開始了她的奇妙而又充滿危險和快樂的旅程~~~
首先，她會搭著慢悠悠的公共汽車從普通道路出發（被櫃檯上的傳送帶慢慢的運走），
然後，慢慢的駛入了高速公路的入口（傳送帶和編碼車軌道上下平行的地方），
在這裡邂逅了她的新夥伴——編碼車，
之後，便一見鍾情般的毅然決然的從行李傳送帶上跳下，擁入編碼車的懷裡~（咳咳~嘿嘿），
上了「賊船」後，她會向「長官」報告了她的現在位置和要去的目的地，
隨後，「長官」就會根據現在各個道路的堵塞情況以及她的「體型」和目的地給出最優，最快的路線，並通知給編碼車，
編碼車就會按照「長官」的指示，以接近36公里每小時的速度，在軌道上飛速疾馳~~~直到她需要「變軌」，
這時，現有的編碼車就會輕輕一歪身子，行李就會被在新軌道上守候已久的新的編碼車接過來，繼續朝著目的地，向前~向前~向前！！！
http://www.youtube.com/watch?v=L5RJKfK45Mk
配以視頻片段加以解釋：）
又說到系統~
一個現代的機場行李傳送分檢系統大概的會涵蓋以下幾大部分~

行李阻塞檢測系統（防止一個行李卡住後，後面的行李繼續傳送行李造成更嚴重的阻塞）http://www.youtube.com/watch?v=D2Wbm9s7DWcfeature=related

流量控制系統（防止系統的某一部分過載，比如，你要是對某一個值機櫃檯的託運處「進行DDOS」的話，系統是不會坐視不管的哦~O(∩_∩)O哈哈~，她會發出警報，並強行「退件」「拒收」直到現有「運單」處理的差不多了）

負載平衡系統（用於平衡整個傳送系統的負載，防止資源閑置，也防止資源過載，幫助計算出「最少交通堵塞」的路線）

行李識別系統（通過條形碼或者射頻通信來識破這個行李的所有信息）

行李統計系統（一切的神馬負載啦~堵塞啦的數據分析都是基於在她得自己會數數的前提下~）

行李追蹤系統（隨時可以查出每一件行李的具體位置，隨時！！！有效防止小朋友在偌大的系統中走失，或者被怪蜀黍拐走~！並且也可以幫她導航，幫她找到「回家的路」）

自動運送系統（傳說中的軌道小火車哈~~~就是那個叫什麼 destination-coded vehicles 的東東）

行李安檢系統（在米國九一一事件發生後，託運行李也開始享受了只有淫類才能享受到的安全檢查待遇~）

在硬體系統的基礎上，智能的軟體能讓系統變得更高效，在不增大機場設施面積的情況下，通過更佳合理的路線，和更加密集的追蹤，在沒有更多硬體的投入下大大提升行李運送運力（在IBM系統的幫助下，阿姆斯特丹機場成功的將運力提升了40%，西門子的系統，也讓首都機場得以處理每小時一萬九千件的行李數量）（不是廣告啊~不是廣告啊~）

http://www.iam-pro.com/2011/03/19/behind-the-scene/
http://www.siemens.com/press/en/presspicture/?press=/en/presspicture/pictures-photonews/2008/pn200806.php
http://ezinearticles.com/?How-Baggage-Handling-Works-at-the-Airportid=4895077
http://en.wikipedia.org/wiki/Baggage_handling_system
http://blog.tsa.gov/2008/12/in-line-baggage-screening-increased.html
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4629618
http://doc.vsharing.com/Topicv.aspx?id=380587

我簡單補充幾個東西。首先，Maggie介紹的系統主要用於搭客大廈之間的高速傳輸。以新加坡為例，最新的T3設計，根據行李的屬性（本地行李，還是中轉行李），以及多個搭客大廈之間的聯繫，主要採用了兩個系統。其中一個是採用高速鏈條式托盤的系統（TTS）；另外一個是皮帶傳送的托盤系統(TBS)。前者主要用來處理T3 搭客大廈check-in的行李；後者主要用來處理中轉系統的行李也是類似於Maggie所分析的系統。
回到以下幾個問題。
這樣的系統會由哪些部分組成呢，又是如何做到如此之高效的呢？怎樣自動選擇最短路線運送？如何確保行李在龐大的行李系統中快速高效的傳送呢？又如何對每件行李進行識別防止出錯呢？掃描條形碼？識別 RFID？還是另有其他手段？
首先介紹一下一些基本的信息。在行李傳送過程中，不同系統用不同的方法來保證對每個行李的跟中。但基本原理是一樣。也就是本身有一個基本的行李倒入倒出的規則和行李追蹤方法。再加上一系列的感應器來保證行李正確的導入導出（容錯處理）。在整個系統中，有很多的判定點（我個人這麼叫的）。每個判定點，系統會根據當前行李的狀態（或者結合前一個判定點的狀態）進行下一個判斷，也就是決定行李接下來要去哪裡。RFID，ATR，X-Ray，Induction，不限於這些，不羅列了，都可以作為判定點。所以，這套規則是很重要的，如果在運營中的人能正確理解系統的這些行為。基本上不管什麼行李在那個位置被導入，你基本上可以在半分鐘內鎖定這個行李的最終位置。當然，這個只是技術上的。站在管理角度，你需要的是很多的高效的procedure來保證日常運營。Procedure is important.

電子商務亞馬遜物流交易系統也差不多的

簡單以vanderlande機場項目說說機場行李系統工作流程: 離港流程check in---安檢---輸送線--分揀機--掃描分揀--離港行李轉盤--機場行李車---飛機
到崗流程：飛機--機場行李車--輸送線--到港轉盤
以上是國內航班流程，國際航班略有不同。部分機場有些特殊流程就不贅述了
關於條碼一般使用128嗎碼，國內貌似只有武漢天河機場是採用RFID.關於條碼適用於Vanderlande,Simense,beumer-crisplat等系統集成商。國內集成商也就民航二所做過機場物流集成.
多說一句：西門子和民航二所是沒有分揀機產品的。本回復中其它廠商都有完整的機場物流生產線。

Maggie說的不錯，裡面的ATR自動條碼識別分揀系統一般使用的是SICK公司的ALIS系統，圖中白色的上面也標明了SICK。整套系統根據需求採用多個條碼閱讀器從不同的方向、角度對行李上的條碼進行閱讀，從而實現行李6個面全部都能閱讀的「全方位掃描」。對該系統感興趣的，可以問我~

可以參考下《交通建築電氣設計與應用》123頁內容。

有沒有關於DCV系統的組成及工作流程呀

好像很厲害的樣子。但我從一個用戶的體驗角度來說T3航站樓是個腦殘設計的。換乘的時候真是太不方便了。從提取行李到換乘口簡直就是不可能完成的任務。尤其是國際換國內，如果一個人一句中文不會的話找不要去的地方是完全有可能的。

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