到港航班行李状态自动获取关键技术研究



到港航班行李状态自动获取关键技术研究

李名杰 冯戈

国家林业局信息办 100029

一、技术研究背景和目标

民航业界对进港行李缺乏信息系统支持，在旅客全流程信息覆盖的今天，到港行李信息仍然处于旅客流程的空白点，不管是旅客还是机场当局对到港航班行李运输的情况一无所知，经常出现旅客在行李转盘旁苦等却不见行李出现，或者行李出现却不知道是不是自己航班行李的情况，严重影响了旅客满意度。因此，构建基于WiFi-GPS的进港航班行李车实时定位监控平台（以下简称“平台”），不仅能为到港旅客提供准确及时的行李状态信息，还能进一步加强机场的运行和管理能力，这对于提升机场的服务品质、提高旅客满意度等方面具有重要意义。

本次研究的总体目标是结合室外GPS定位和部分区域Wi-Fi定位增强技术，建立一个用于机场运行管理和旅客服务的进港行李车实时定位监控平台，实现对进港行李的实时位置、关键时间节点、运行轨迹的全流程监控，并将相关状态信息传送到后台指挥中心，同时能够为旅客提供相关的服务信息。。

二、总体需求

根据研究的总体目标，平台支撑以下业务化需求：

(1)获取所有到港航班行李车的实时位置坐标和运行轨迹；

(2)按照行李运控流程设定关键控制点，包括但不仅限于航班开舱门时间，行李开始上传时间，行李结束上传时间，获取每个控制点的准确时间；

(3)支持位置信息和轨迹信息的可视化；(4)将关键时间点传入机场生产运行系统，将信息对旅客进行展示(5)将关键时间点信息传入机场数据中心系统，以便机场对航空公司的行李传输流程进行分析统计，对航空公司的行李运行效率进行监管

所有操作均由系统自动产生，杜绝人工操作带来的误差

三、设计与实现

基于上述需求，提出如下解决方案来实现本项目的目标：

一、根据进港行李的分拣运控流程，通过在行李拖车上安装有源定位标签的方式实现实时定位，由于停机坪部分区域存在遮挡，故采用GPS定位和WiFi定位相结合的方式，标签选用同时具备GPS定位和WiFi定位功能的产品，标签和后台服务器之间的数据传输支持GPRS和WiFi两种方式；

二、在停机坪、廊道和行李传送带等处增补若干AP设备，结合机场现有Wi-Fi网络，构成Wi-Fi实时定位和通信基础设施，搭建定位服务器；

三、分析历史数据，建立行李流预测模型，能够对每个关键节点的时间进行预测判断和趋势分析，为机场的运行管理提供辅助决策；

四、结合机场提供的CAD图或平面图，开发可视化监控服务器GIS软件，提供行李拖车的实时位置、时间节点和运行轨迹的显示、延误告警、趋势分析等功能。同时能够为机场网站、手机APP提供实时数据接口，为旅客提供信息查询服务。

系统工作流程

(1)开始卸载行李：飞机行李舱门落下后，行李拖车开至行李舱门附近，开始卸载第一件行李，此时，通过匹配定位标签的GPS坐标和停机位置坐标，确定行李拖车状态和航班号，并记录该航班开始卸载行李的时间；

(2)卸载完成：当搬运完最后一件行李，行李拖车驶离停机坪，此时，通过判断拖车的GPS坐标变化和移动速度，确定行李拖车驶离停机坪，并记录行李卸载完成时间；

(3)拖车驶向行李传送处：通过定位系统记录行李拖车到达每一个关键位置的时间，并发送到后台服务器；

(4)开始上传行李：行李拖车到达行李传送带，开始卸落第一件行李，此时，通过室内WiFi定位系统对行李拖车的停靠位置进行定位，记录第一件行李的上传时间；

(5)上传完成：当分拣完最后一件行李时，行李拖车离开行李传送带，记录航班最后一件行李上传时间；

(6)根据首都机场的具体情况，需要根据机位，机型等信息建立不同的算法模型，以便适用同一航班需要两次行李拖车装载的情况。

WiFi实时定位系统

WiFi实时定位系统由定位标签、无线网络基础设施（AP、AC）和定位服务平台三部分组成。其中定位服务平台包括Wi-Fi信令采集终端、定位维护管理终端和定位服务器。

WiFi-GPS双模定位标签

为支持室内、外环境下的无缝实时定位，标签选用WiFi-GPS双模定位标签，支持GPRS和WiFi通信功能，支持TCP/IP网络传输协议。

无线网络基础设施

无线局域网AP和AC必须具备移动设备WiFi信号扫描功能。目前支持此功能的网络设备厂家主要有：Aruba、Aerohive、Cisco、H3C、Conlubris、Contec、Ruckus、Nortel、Strix、Trapeze、MineSite等。

基于定位的无线局域网络有别于一般的通讯网络，要求在任一位置点，均可收到3个以上的AP信号，但由于AP的信号穿透，该要求很容易被满足。Wi-Fi定位网络中的AP分为主通讯AP与定位AP，主通讯AP负责Wi-Fi信令采集终端与定位AP之间的数据交换和传输，所有主通讯AP必须通过网线进行连接。定位AP主要负责收集标签信息，并将结果发送给Wi-Fi信令采集终端。

覆盖指标要求：对有业务需求的楼层和区域进行覆盖，采用室内AP直接覆盖或室分系统覆盖均可。要求在任一位置点，均可收到3个以上的AP信号，且接收信号电平＆gt;= -80dBm，重点目标覆盖区域内85％以上位置，接收信号电平＆gt;= -75dBm。

信号质量要求：目标覆盖区域内95％以上位置，用户终端接受的信号S/N值＆gt;10dB。

Wi-Fi信令采集终端

与WiFi定位网络有线连接，接收并处理WiFi定位网络的扫描信号，并将处理后的结果发送到定位服务器。

定位服务器

定位服务器主要安装了定位服务器软件、室内地理信息服务模块和前端显示模块的监控管理中心，主要实现实时定位解算、数据分析处理以及将数据存入数据库。分析管理定位目标设备数据，通过前端的电子地图显示各定位目标的位置，管理者可以通过计算机访问定位服务器查询被定位目标的实时位置信息、历史位置信息、告警信息、及某段时间内的移动轨迹等。

第一作者：李名杰,男,北京人,学历：研究生，毕业于北京邮电大学；中级工程师，航空信息化。

第二作者：冯戈,女,陕西延安人,学历：研究生，毕业于北京林业大学；助理工程师，林业信息化。

作者简介