机场旅客随身行李智能安检系统,该文是安检类有关论文参考文献范文和安检和旅客和随身有关毕业论文提纲范文.
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摘 要：为了防止旅客将可疑行李带上飞机,改善传统随身行李安检系统处理流程不健全、处理能力有限的问题,笔者设计了机场旅客随身行李智能安检系统.在分析国内机场旅客随身行李安检现状的基础上,将传统的机场旅客随身行李安检系统改造为智能安检系统,阐述了机场旅客随身行李智能安检系统的平面布局、系统处理流程、智能安检控制与信息系统的设计思路,指出该系统不但做到了旅客信息和随身行李安检图像的一一对应,使得安检过程更加有序、高效,追溯更加容易、简单,而且降低了安检人员的工作强度,提升了整个安检系统的处理能力,为旅客提供了便利.
关键词：安检机；RFID；旅检；随身行李；行李处理系统
中图分类号：TP391.4；V351.3 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2018.04.046
近年来,国内外航空事故频发,由于传统随身行李安检系统处理流程不健全,使得这些事故追溯起来比较困难；同时,该系统处理能力有限,造成旅客排队时间长、体验差.2015年7月26日凌晨,深圳航空公司从台州飞往广州的ZH9648次航班上,一名旅客将汽油和打火机带上飞机,并在飞行过程中在客舱中将其点燃.事故发生后,该旅客已被警方控制,机上所有人员被安全疏散.安检系统研究人员关注的焦点是在该事故中旅客是如何将打火机和汽油带上飞机的,因此随身行李安检过程中存在的不足重新引起了业界的普遍关注.如何使得此类事故追溯更加容易并避免其再次发生,成为每一个行李安检系统工程师面对的新课题.
1 国内机场旅客随身行李安检的现状分析
目前,国内机场旅客随身行李安检方式为连续通过式,旅客到达安检处后,首先将、登机牌给旅检工作人员进行身份验证；其次,身份验证通过后,旅客在随身行李装筐整理工位将行李放入筐内；再次,随身行李通过安检机检查,安检合格的行李在随身行李提取工位上被旅客提取；最后,安检不合格的行李经过现场开包检查或重新安检,直到安检合格后放行.传统的国内机场旅客随身行李安检系统流程见图1.
在图1中,传统的国内机场旅客随身行李安检系统设置了一个随身行李装筐整理工位,旅客在身份验证后需排队将随身行李装筐整理,每个旅客的平均整理时间约为25 s,每1 min通过安检机的行李不到3件,远低于安检机20 件/min的处理能力.这种流程布局方式使得随身行李装筐整理工位成为提升整个安检系统处理能力的瓶颈之一.
旅客的安全随身行李提取工位与可疑随身行李开包检查工位集中在安检机下游,现场作业混乱,而且开包检查操作易堵停安检输送机,导致系统处理能力下降.
由于旅客随身行李的安检图像与旅客身份信息未进行关联,在输送过程中也不对行李筐进行跟踪,因此安检信息系统中只存储了安检图像,而没有旅客与安检图像的对应关系,以致在发现旅客携带违禁物品时,面对旅客的抵赖行为难以及时指证,事后也难以对旅客随身行李的安检过程进行追溯.此外,安检人员在传统安检系统流程结束后还需要人工回收行李空筐,工作强度大.
2 机场旅客随身行李智能安检系统设计
2.1 平面布局设计
机场旅客随身行李智能安检系统流程见图2.整套系统前端具有3个随身行李装筐整理工位,每个工位宽为0.8 m,工位间有挡板,最近的一个随身行李装筐整理工位与安检机入口的距离为0.5 m,可采用折线形或弧形,以节省总体长度.3个随身行李装筐整理工位与行李主输送线之间使用合流技术,行李合流后再在“窗口控制技术”控制[1]下依次通过安检机.行李在通过安检机安检后,使用分流技术将安全行李和可疑行李分开,安全行李通道和可疑行李通道间有隔板,防止旅客误将可疑行李提走.若行李是安全行李,旅客可直接提取；若行李是可疑行李,旅检人员将进行开包检查并再次通过安检机重新安检.在机场旅客随身行李智能安检系统的下层设有空筐回收系统,该系统可自动回收空筐,并判断筐内是否有遗留物,若发现有遗留物便进行声光报警,空筐从传送带和安检机底部回传到3个随身行李装筐整理工位.
2.2 系统处理流程设计
1）身份验证.旅检人员核对旅客本人、登机牌和信息是否一一对应.若核对结果不一致,则拒绝旅客安检；否则,进入下一步.
2）随身行李装筐整理.首先,可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）控制系统将空筐分配到随身行李装筐整理工位,系统建立起筐号与工位号的对应关系,其中筐号存储在筐底部的射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）标签内.其次,旅客到达空闲的随身行李装筐整理工位处,按要求扫描登机牌,并将登机凭证放置到搁架上,拍照单元自动给旅客拍照,获取旅客面部图像.然后,安检信息系统向PLC控制系统发送空筐闭锁打开命令,打开闭锁机构,旅客从通道中取出空筐放到整理台板上,控制单元感知到旅客取筐完成,将旅客取筐完成信号发送给安检信息系统；安检信息系统将工位号、筐号、旅客登机牌信息、旅客面部图像建立对应关系,并将其存储于安检信息服务器中.接着,旅客将随身行李装入筐内,装筐完成后旅客手动推送装好的行李筐到主输送线.旅客重复上述步骤,直至随身行李全部装筐完成.最后,装筐操作结束,旅客从搁架中取走登机牌,当人像拍照单元感知旅客离开工位后,安检信息系统通知PLC控制系统关闭闭锁机构,取筐通道关闭.
3）RFID识读.随身行李装筐结束,旅客推送装好的行李筐到主输送线,安装在安检机前的RFID天线读取筐上RFID标签内存储的筐号,并将筐号发送给安检机和PLC控制系统,PLC控制系统使用精确跟踪技术[2]开始对行李筐进行检测和跟踪.
4）安检/称重.行李进入安检机中,安检机首先给行李拍照,获得行李外观图像；然后对行李进行扫描,获得行李安检图像.安检机将筐号、行李外观图像、行李安检图像发送给安检信息系统.安检信息系统通过与“随身行李装筐整理”步骤中获得的筐号、旅客登机牌信息、旅客面部图像进行匹配,构建出完整的旅客、行李、安检图像对应关系,所有数据在安检信息服务器上保存至少30 d.旅检人员根据安检图像和安检机自动判读结果进行综合判定,生成安检结果并发送给PLC控制系统[3].行李离开安检机后,进入在线称重输送机,得到行李重量信息.
5）安检判读.行李筐到达分流点前,PLC控制系统应接收到旅检人员的安检判读结果和称重结果.系统将不超重、安检合格的行李分流到提取输送线,而将其他行李直接分流到开包输送线.
6）行李提取.安全行李分流到提取输送线,完成旅检的旅客直接提取随身行李.旅客提取行李后形成的空筐,首先到达空筐遗留物检测区,检测系统对空筐进行拍照,并通过与标准空筐照片进行比对,分析空筐内是否有遗留物,如空筐中有遗留物,则检测系统给出异常信号,PLC控制系统将空筐停止在检测工位并报警提醒,人工处理遗留物后确认恢复系统正常运行.
7）行李开包.判读结果将可疑的行李、未收到判读结果的行李、超时行李、超重行李统称为可疑行李,都将分流到开包输送线上.旅检人员会提起可疑行李至开包台,使用手持RFID扫描器扫描筐上的RFID标签,调取行李外观图像、安检图像、称重结果,与旅客一起对可疑行李开包检查,开包后的可疑行李必须重新过安检机进行安检；若存在行李超重问题,则会被拒绝或要求补费.开包台产生的空筐由人工推送进入空筐回收机.
8）空筐回收.在提取输送线上,旅客提取行李后产生的空筐首先到达空筐遗留物检测工位,检测确认无遗留物后,空筐直接进入摆臂输送机,由摆臂输送机将空筐输送到下层空筐回送输送线.开包台产生的空筐无需再次经过空筐遗留物检测工位,由人工直接从摆臂输送机侧面将空筐推送入摆臂输送机,由摆臂输送机将空筐输送到下层空筐回送输送线.空筐途经RFID标签读取位置,读取筐号后,空筐按工位需求自动补给到随身行李装筐整理工位的取筐通道,并通过位置跟踪的方式传递筐号与工位号的对应关系.
3 智能安检控制与信息系统设计
智能安检控制与信息系统包含安检机、安检信息系统和输送控制系统3个部分,这3个部分采用以太网连接,具有灵活、易扩展等特性.主控PLC与分布式输入/输出（I/O）模块采用Profibus连接,具有稳定可靠、实时性强等特点.对输送机的控制采用AS-i网络,方便布线,具有较好的经济性.
1）安检机.安检机是该系统的独立主机,行李从输送机进入安检机时,安检机通过RS485协议向PLC控制系统申请行李筐号.行李安检完毕后,安检机向PLC控制系统返回筐号和安检结果,同时将行李的外观图像、安检图像和筐号送至安检信息服务器存储.
2）安检信息系统.该系统包含安检信息服务器、开包操作员终端和安检操作员终端.安检信息服务器负责存储和管理旅客信息、安检图像、行李重量等,开包操作员终端和安检操作员终端可以请求查看相关的安检图像[4].
3）输送控制系统.该系统通过主控PLC来控制行李有序通过安检机、对合格行李和可疑行李进行分流以及同安检信息系统进行数据交换等,主要控制功能包括间距控制、合流控制和分流控制.其中间距控制用于对输送设备上的行李筐进行间距控制,以确保将距离过小的行李空拉开到系统预设的最小距离,从而保证输送的顺利进行,避免有多个行李同时通过安检机.合流控制在安检机的入口端,需要将第一次安检的行李和重新安检的行李合流至安检机的输送机上,第一次安检的行李在通过合流口时控制系统需检查是否有重新安检的行李也同时通过合流口,若有,则第一次安检的行李停下来,等待重新安检的行李先进入主输送线.分流控制在安检机/称重输送机的末端有分流口,控制系统需要将安检通过、不超重的行李分流到行李提取输送线,其余行李分流到开包输送线.
4 结束语
综上所述,机场旅客随身行李智能安检系统弥补了传统安检系统的不足,增加了随身行李装筐整理工位,避免旅客身份验证后排队等候行李装筐造成的拥堵,有效地提升了系统的处理能力.该系统还将安全行李与可疑行李分流至不同的区域,防止旅客误将可疑行李带上飞机；同时,该系统对行李输送过程进行了跟踪管理,将行李安检图像与旅客信息绑定,并在安检信息系统服务器内存储一定的时间,实现了对随身行李安检过程的可追溯；该系统还实现了旅客提取行李后空筐的自动回收,降低了旅检人员的工作强度.运行结果表明,机场旅客随身行李智能安检系统使得整个安检过程更加有序、高效和可追溯,并能减少安检过程中人为差错所导致的安全事故.
参考文献：
[1] 曾学.机场行李处理系统中的行李检测与跟踪[D].昆明:云南大学,2010.
[2] 曾学,王新颖.RFID标签在机场行李系统中的应用[J].科技创新与生产力,2017(5):90-91.
[3] 曾学,姜卓恒,缪彦昆,等.枢纽机场行李处理系统核心装备研究[J].科技创新与生产力,2017(8):109-111.
[4] 曾学,张文明.高可用物流信息系统的构建[J].物流技术与应用,2016,21(3):130-133.
（责任编辑 邸开宇）
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