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

    隨著(zhù)中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，北京首都機場(chǎng)原有的兩個(gè)航站樓已經(jīng)難以滿(mǎn)足客流量的需求。預計到2015 年，首都機場(chǎng)的旅客年吞吐量將增到6,000 萬(wàn)人次。為了適應經(jīng)濟的發(fā)展，奧運會(huì )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(jīng)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(shuō)，T3 航站樓的行李處理系統，比建筑本身更像工程奇跡，它絕對是世界上最尖端的行李運輸系統之一?！蔽鏖T(mén)子工業(yè)系統及技術(shù)服務(wù)集團機場(chǎng)物流部項目總監Jeff Martin 先生如是說(shuō)。

表1 世界主要大型機場(chǎng)規模對比

    現在北京已經(jīng)完成了無(wú)法想象的工程——世界最大的機場(chǎng)單體建筑----T3 航站樓。擁有175 座電扶梯、437 座電動(dòng)走道和445 臺電梯，七個(gè)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，則史上最先進(jìn)的行李處理系統（Baggage Handling System - BHS），它同時(shí)捕捉了中國過(guò)去和未來(lái)的榮耀，與世界上任何大型機場(chǎng)相比，它的規模都是首屈一指的。例如，英國倫敦希斯羅機場(chǎng)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(shí)可處理1.2 萬(wàn)件行李，每年旅客吞吐量3,000 萬(wàn)人。北京T3 每小時(shí)可處理1.92 萬(wàn)件行李，旅客吞吐量高達5,000 萬(wàn)人。相比之下倫敦T5 耗時(shí)幾乎20 年之久，而T3 BHS 系統建設僅為短短的兩年半時(shí)間。

圖1 T3航站樓行李處理系統全貌

    高度集成的IT 方案

    價(jià)值20 億元人民幣的T3 航站樓BHS 系統采用國際最先進(jìn)的自動(dòng)分揀和高速傳輸系統，行李處理系統由出港、中轉、進(jìn)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(cháng)度約68 km，傳輸速度可達10 米/秒，覆蓋T3A、T3B 和隧道三個(gè)建筑物。為適應T3 航站樓高峰時(shí)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(shí)處理始發(fā)行李處理19,200 件，每小時(shí)中轉行李處理7,500 件，每小時(shí)再值機行李處理3,000 件的能力。行李處理系統無(wú)論是投資規模還是技術(shù)難度均遠遠超過(guò)了其它機電系統設備和弱電系統的總和。

圖2

    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(pán)分揀機、高速系統和空托盤(pán)回收系統?？刂破魇褂梦鏖T(mén)子S7 400PLC，分布式I/O ET200 通過(guò)PROFIBUS-DP 和光纖方式接入PLC，節約了大量的線(xiàn)纜和現場(chǎng)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(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)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(jìn)行處理，實(shí)現機械設備與傳動(dòng)、自動(dòng)檢測與控制、編碼與識別，以及與IT 管理系統進(jìn)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(shí)時(shí)監控系統的運行情況。

    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(mén)子專(zhuān)門(mén)為BHS 系統提供的具備設計驗證、自動(dòng)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(mén)子TIA 全集成自動(dòng)化的整體解決方案，將貫穿于這個(gè)巨無(wú)霸航站樓全局的IT系統發(fā)揮得淋漓盡致?！?nbsp;

圖3 高速托盤(pán)系統和皮帶輸送系統

    在結構上，BHS 由30 km 皮帶輸送系統和38 km 高速托盤(pán)系統組成，Jeff 先生帶領(lǐng)的西門(mén)子團隊還大膽地采用了雙層設計，一下便將總容量加倍，但是這個(gè)舉措需要更多的設備空間。在西門(mén)子團隊的努力和首都機場(chǎng)的支持下，航站樓地下室贏(yíng)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(gè)中型機場(chǎng)的高峰小時(shí)行李數量。航站樓運營(yíng)后，由于有了BHS 系統這個(gè)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(pán)，大大地提高了機場(chǎng)對行李處理效率。

    行李五級安檢系統

    按時(shí)建成T3 航站樓對北京的雄心極為重要，然而西門(mén)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夠準確，百分之百地檢測出危險行李。然而這座航站樓每天要處理的行李有8 萬(wàn)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(wù)。

    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(wàn)無(wú)一失。西門(mén)子團隊的助理項目經(jīng)理張忠禮先生介紹道：“第1 級為自動(dòng)判定的X 光機；第2 級為對X 光圖像進(jìn)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(jìn)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(kāi)包檢查。行李輸送與安檢系統通過(guò)IT、PLC 完成聯(lián)動(dòng)控制?！蓖瑫r(shí),安檢系統還兼備了人性化設計，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(shù)，確保抵達飛機的行李是安全的。

    它是世界上最先進(jìn)的安檢系統，由西門(mén)子在德國的機場(chǎng)實(shí)驗室研發(fā)。尖端掃描機一分鐘能檢查600 件行李，電腦會(huì )以閃電般的速度尋找爆炸物的蹤跡?！?

    高速行李傳輸技術(shù)

    西門(mén)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(gè)棘手問(wèn)題：如何在T3A 和T3B 之間高速運輸行李。兩者距離超過(guò)兩公里，一般的輸送系統不能在規定時(shí)間內完成行李傳輸，所以需要更高端的技術(shù)，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(pán)系統，安裝四段式高速輸送帶，在T3A 和T3B 之間快速運輸行李。

圖4 T3A和T3B之間高度行李傳輸隧道

    高速托盤(pán)系統是近年來(lái)逐漸成熟的新興技術(shù)，具有速度快，跟蹤準確，成功分揀率高的特點(diǎn)。西門(mén)子特有的高速系統，將行李自動(dòng)裝載到特別設計的托盤(pán)內，再由一種雙帶式輸送機進(jìn)行高速傳輸。同時(shí)它也將RFID 集成在托盤(pán)上，有效的實(shí)施行李的全程跟蹤，監控和分揀，精度高達99.9%。另外，托盤(pán)系統使用可靠性很高，即使單個(gè)托盤(pán)發(fā)生故障，也可通過(guò)控制系統導入維修站，不會(huì )對整個(gè)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(pán)系統的控制相對復雜，目前只有國際上少數幾個(gè)大的行李系統集成商才能提供。西門(mén)子在蘇州建立的托盤(pán)生產(chǎn)工廠(chǎng)，確保了T3 航站樓的托盤(pán)供應?！斑@套系統讓行李以每小時(shí)40 公里的速度通過(guò)一條長(cháng)達2.2 公里的地下隧道，行李從T3A 到T3B 用時(shí)不到5 分鐘。它還使得中轉行李的傳輸不超過(guò)25 分鐘，大大縮短了轉機時(shí)間?！盝eff 先生說(shuō)。機場(chǎng)方面在正式運行前進(jìn)行了6 次大規模的演練，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(kāi)始，到行李成功分揀。我們在中控室追蹤，控制行李在機場(chǎng)內傳輸的進(jìn)度，任何會(huì )影響行李傳輸的故障都會(huì )被及時(shí)發(fā)現解決?！盝eff 和張先生異口同聲。

圖5 西門(mén)子BHS解決方案與BCIA需求之間的完美匹配

    T3 航站樓代表著(zhù)中國這個(gè)現代經(jīng)濟巨人的崛起，它是全中國人都能引以為“奧”的招牌門(mén)戶(hù)，也是西門(mén)子展示自己終極實(shí)力的舞臺?？v觀(guān)世界上主要大型機場(chǎng)，都有西門(mén)子的身影，從紐約肯尼迪國際機場(chǎng)，到法蘭克福國際機場(chǎng)；從上海浦東國際機場(chǎng)，到香港赤臘角國際機場(chǎng)；從澳門(mén)國際機場(chǎng)，到韓國仁川機場(chǎng)……西門(mén)子還擁有獨一無(wú)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(mén)子機場(chǎng)實(shí)驗室”，是世界上首家為機場(chǎng)運營(yíng)商和航空公司服務(wù)的集創(chuàng )新、規劃和測試為一體的模擬機場(chǎng)。它薈萃了西門(mén)子各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)，集成為一個(gè)機場(chǎng)物流和基礎架構的全面設施，為各大機場(chǎng)提供無(wú)可匹敵的尖端解決方案。