首都機場T3航站樓行李處理系統

巨龍般的建筑物——T3航站樓，擁有世界上最先進的行李處理系統（BHS）：每小時19,200件行李的處理量，總長68公里的輸送帶，40公里/小時的高速系統，能迅速行李將傳輸到機場四處。建造這個價值20億元的尖端行李系統，卻僅用了兩年半的時間。承接這個項目的西門子實施團隊，將每個參與者的精力都發(fā)揮到極限……

隨著中國經濟的高速發(fā)展，北京首都機場原有的兩個航站樓已經難以滿足客流量的需求。預計到2015年，首都機場的旅客年吞吐量將增到6,000萬人次。為了適應經濟的發(fā)展，奧運會的成功舉辦，北京必須新建一座航站樓。在此背景下，一座巨龍般的建筑為巨龍經濟而打造。作為世界上最龐大的單體航站樓，到底是什么構成了她的血脈呢？“毫不夸張的說，T3航站樓的行李處理系統，比建筑本身更像是工程奇跡，它絕對是世界上最尖端的行李運輸系統之一?！蔽鏖T子工業(yè)系統及技術服務集團機場物流部項目總監(jiān)Jeff Martin先生如是說。

表1：世界主要大型機場規(guī)模對比

現在北京已經完成了無法想象的工程——世界最大的機場單體建筑－－－－T3航站樓。擁有175座電扶梯、437座電動走道和445臺電梯，七個樓層的T3航站是世界上最大的室內公共空間。它驚人的屋頂活像龍的鱗片，在巨龍的肚子里，則有史上最先進的行李處理系統（Baggage Handling System - BHS），它同時捕捉了中國過去和未來的榮耀，與世界上任何大型機場相比，它的規(guī)模都是首屈一指的。例如，英國倫敦希斯羅機場的T5航站樓，擁有歐洲單體航站樓最大的行李處理系統，每小時可處理1.2萬件行李，每年旅客吞吐量3,000萬人。北京T3每小時可處理1.92萬件行李，旅客吞吐量高達5,000萬人。相比之下倫敦T5耗時幾乎20年之久，而T3 BHS系統建設僅為短短的兩年半時間。

　　高度集成的IT方案

價值20億元人民幣的T3航站樓BHS系統采用國際最先進的自動分揀和高速傳輸系統，行李處理系統由出港、中轉、進港行李處理系統和行李空筐回送系統、早交行李存儲系統組成，占地面積約120,000 m2，總長度約68 km，傳輸速度可達10米/秒，覆蓋T3A、T3B和隧道三個建筑物。為適應T3航站樓高峰時段124架次航班的運載能力，平均每30秒鐘航班起落要求，行李系統達到每小時處理始發(fā)行李處理19,200件，每小時中轉行李處理7,500件，每小時再值機行李處理3,000件的能力。行李處理系統無論是投資規(guī)模還是技術難度均遠遠超過了其它機電系統設備和弱電系統的總和。

BHS統籌控制離港和到港兩部分系統設備，采用信息層、控制層和設備層三級控制結構，涵蓋皮帶輸送機、翻盤分揀機、高速系統和空托盤回收系統?？刂破魇褂梦鏖T子S7 400 PLC，分布式I/O ET200通過PROFIBUS-DP和光纖方式接入PLC，節(jié)約了大量的線纜和現場施工量?？刂葡到y采用分組控制和系統冗余，提高系統的整體容錯能力，同時保證系統可操作性、可維護性，使系統處于最佳的運行狀態(tài)。BHS與航班信息系統進行實時的數據交換，并把獲得的航班信息、行李條碼信息和包裹原始數據發(fā)送給PLC進行處理，實現機械設備與傳動、自動檢測與控制、編碼與識別，以及與IT管理系統進行信息傳遞與交換。中央計算機控制室配置了大型CCTV閉路電視系統，實時監(jiān)控系統的運行情況。

Jeff先生表示BHS的成功源自Baggage Base IT系統、CCTV系統、安檢系統、RFID系統、WinCC和S7 400 PLC控制器的高度集成：“Baggage Base IT是西門子專門為BHS系統提供的具備設計驗證、自動分揀、系統分析、缺陷分析、優(yōu)化方案選取等功能的IT集成解決方案?；谖鏖T子TIA全集成自動化的整體解決方案，將貫穿于這個巨無霸航站樓全局的IT系統發(fā)揮得淋漓盡致?！?/p>

在結構上，BHS由30 km皮帶輸送系統和38 km高速托盤系統組成，Jeff先生帶領的西門子團隊還大膽的采用了雙層設計，一下便將總容量加倍，但是這個舉措需要更多的設備空間。在西門子團隊的努力和首都機場的支持下，航站樓地下室贏得了珍貴的五米增高。早交行李存儲系統的處理能力達到3,000件，幾乎是一個中型機場的高峰小時行李數量。航站樓運營后，由于有了BHS系統這個超高速運轉系統的支持，行李最快只需要4.5分鐘就可以傳送到行李分揀轉盤，大大的提高了機場對行李處理效率。

　　行李五級安檢系統

按時建成T3航站樓對北京的雄心極為重要，然而西門子團隊還必須考慮到行李的安全檢查。為預防恐怖襲擊，要求行李系統必須能準確，百分之百檢測出危險行李。然而這座航站每天要處理的行李有8萬件，炸彈行李出現的幾率低于十億分之一，確保安全將是非常艱巨的任務。

T3行李系統革新了原有的3級安檢，采取5級安檢模式，力圖做到萬無一失。西門子團隊的助理項目經理張忠禮先生介紹道：“第1級為自動判定的X 光機；第2級為對X光圖像進行人工判讀的計算機工作站，有60名安檢人員對照X光的成像進行分析；第3級為CT斷層掃描（GTS）；第4級為爆炸物微量探測設備（ETD）；第5級為開包檢查。行李輸送與安檢系統通過IT, PLC完成聯動控制?！蓖瑫r,安檢系統還兼?zhèn)淞巳诵曰O計，X光機不再設置在值機柜臺附近，避免了輻射對地勤人員健康的影響。Jeff先生深信T3航站樓的安全系統能提供最完善的保護措施，“我對行李安檢非常有信心，新系統采用電腦斷層攝影技術，確保抵達飛機的行李是安全的。它是世界上最先進的安檢系統，由西門子在德國的機場實驗室研發(fā)。尖端掃描機一分鐘能檢查600件行李，電腦會以閃電般的速度尋找爆炸物的蹤跡。”

　　高速行李傳輸技術

西門子團隊已將潛在的危險行李減到最小，但還需要克服另一個棘手問題：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(guī)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采用高速托盤系統，安裝四段式高速輸送帶，在T3A和T3B之間快速運輸行李。

高速托盤系統是近年來逐漸成熟的新興技術，具有速度快，跟蹤準確，成功分揀率高的特點。西門子特有的高速系統，將行李自動裝載到特別設計的托盤內，再由一種雙帶式輸送機進行高速傳輸。同時它也將RFID 集成在托盤上，有效的實施行李的全程跟蹤，監(jiān)控和分揀，精度高達99.9%。另外，托盤系統使用可靠性很高，即使單個托盤發(fā)生故障，也可通過控制系統導入維修站，不會對整個系統運行造成影響。行李的傳輸速度只需5秒就能加速到10m/s，最高速度可達12 m/s，并將噪音控制到最低。

由于高速托盤系統的控制相對復雜，目前只有國際上少數幾個大的行李系統集成商才能提供。西門子在蘇州建立的托盤生產工廠，確保了T3航站樓的托盤供應?！斑@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。它還使得中轉行李的傳輸不超過25分鐘，大大縮短了轉機時間?！盝eff先生說。機場方面在正式運行前進行了6次大規(guī)模的演練，測試使用了10，000件行李，以檢測BHS是否能應付達到設計要求?！斑@些測試更確保了我們對運行的信心。測試從T3A的行李值機開始，到行李成功分揀。我們在中控室追蹤，控制行李在機場內傳輸的進度，任何會影響行李傳輸的故障都會被及時發(fā)現解決?！盝eff和張先生異口同聲。

T3航站樓代表著中國這個現代經濟巨人的崛起，它是全中國人都能引以為“奧”的招牌門戶，也是西門子展示自己終極實力的舞臺?？v觀世界上主要大型機場，都有西門子的身影，從紐約肯尼迪國際機場，到法蘭克福國際機場；從上海浦東國際機場，到香港赤臘角國際機場；從澳門國際機場，到韓國仁川機場……西門子還擁有獨一無二的優(yōu)勢，它在紐倫堡附近興建的一座占地8,500平方米的“西門子機場實驗室”，是世界上首家為機場運營商和航空公司服務的集創(chuàng)新、規(guī)劃和測試為一體的模擬機場。它薈萃了西門子各個業(yè)務領域的技