PG电子设计基于动静仿真的零丁ICS幼车行李体例策画

      |      2023-10-02 09:24:06

  PG电子:本文将动态仿真引入独立ICS幼车行李体系的打算历程,通过仿真独揽政策说明优化行李体系组织;通过设置基于Emulate3D的仿真模子,动态仿真独立ICS幼车行李体系枢纽点流量、体系内时刻、早到行李量以及区别状况托盘的及时漫衍等数据性格;验证了行李体系打算的合理性;办理了静态筹算说明难以处置的,诸如基于航班波次的行李体系机能评估及区别挫折形式下行李体系保险才能评估等困难。

  枢纽词:行李处置体系(BHS)、独立ICS幼车体系(ICS)设计、仿线安徽民航机场集团有限公司 2北京艾福罗杰工程筹商有限公司

  行李处置体系(Baggage Handling System,BHS)是机场运转的枢纽构成部门之一,它涉及多区域、多主体之间的协同运作。多区域涵盖陆侧和空侧,包罗值机柜台吸收走运转李、行李处置大厅行李分拣装运、行李提取大厅提取行李等;多主体调解运作包罗乘客的行李走运、航空公司办票、机场安保和海闭检验、地服职员分拣及装运[3,4]、机场运维职员的操作等等。

  行李处置体系的高效运转对待省略过失处置行李数目至闭厉重,并且也是机场进步乘客效劳秤谌和晋升乘客出行体验的厉重构成部门。

  走运转李正在机场的处置流程如图1所示,此中航站楼内的离港行李处置子体系处置值机、安检、分拣、存储和装载;到港行李处置子体系处置中转和抵达;其余的流程普通不熟行李处置体系的打算限度。而此中的离港行李处置子体系流程相对庞大,修筑类型较多,是行李处置体系的重心部门;到港行李处置子体系流程相对粗略,修筑类型较少,不正在本文的磋议限度。

  离港行李处置子体系的紧要闭头是分拣。凭据机场客流量区别,普通中、幼型机场正在离港岑岭行李量幼于1,000件/幼时,可能采用人为分拣;但普通大、中型机场正在离港岑岭行李量高于1,000件/幼时,因为人为分拣使命量大、结果低、易堕落等亏空,推选采用自愿分拣技艺。

  国内常用的自愿分拣体系有翻盘分拣机(Tilt Tray Sorter,TTS)体系和独立幼车体系(Individual Carrier System,ICS)[6]。TTS体系技艺成熟、单台修筑处置才能高、行使案例繁多;ICS体系的运转速率更疾、独揽更乖巧、更有利于行李的跟踪和保卫。本文磋议对象是基于独立幼车的自愿分拣体系。

  榜样独立幼车行李体系的分拣流程如图2所示,离港行李正在柜台走运后,最初,通过柜台的双通道安检机举办搜检,可疑行李将被输送至开包间进一步检验;搜检及格的行李将被送往行李分拣大厅;然后,行李将正在自愿标签读码站后装入ICS幼车,至此行李条码音信与ICS幼车集成的RFID芯片音信绑定,精确识其余行李将遵从行李所属的航班音信举办分拣或者去往早到行李存储。未精确识其余行李必要到人为编码站举办人为补码,行李分拣体系凭据补码音信将行李自愿分拣至指定的分拣目标地或早到行李存储。

  行李流量体现行李体系领受、传输、分拣行李的速度,以件/幼时或件/分钟体现,行李需求流量不应抢先行李体系流量打算值;行李流量可能遵从行李体系的枢纽点举办细分,比如:值机岛行李网罗线领受行李的流量、行李输送线的流量、ICS分拣环途的流量等。

  体系内时刻紧假若指行李自愿分拣所需的时长,从行李导入值机输送机初步筹算,直到行李被分拣至分拣转盘并装载至行李拖车为止,普通可扣除可疑行李下线搜检、无读数行李下线补码和早到行李存储的时长。体系内时刻极端直观地注脚行李体系的运转结果,并直接影响到值机柜台和分拣转盘的运营。因为分拣转盘遏止装载时刻如公式(1)所示,所以正在分拣转盘遏止装载时刻必然的环境下,缩短行李体系内时刻,可能帮帮扩大值机柜台的结柜时刻,从而进步机场的乘客效劳秤谌。

  其余,对待独立幼车体系,空托盘的需求数目也很厉重。既要知足行李分拣和轮回的需求,又要均衡存储位空间的占用,过多和过少都不对意。而行李体系打算阶段的静态筹算很难给出适合的数目设计。

  行李体系的动态仿真可能凭据预测的航班时辰表、乘客值机抵达性格弧线、乘客带领行李均匀数目等行动输入条目,动态模仿行李体系运转状况,可能直观地表达每件行李的体系内时刻、枢纽点流量,可能动态显现早到存储的占用环境和种种区别状况托盘的动态数目等音信,从而验证行李体系组织打算的合理性[7],可能办理基于航空生意预衡量静态筹算难以处置的打算难点。

  下面以某项目为例证实动态仿真正在ICS行李体系打算历程中的行使。图3为某ICS行李体系开端打算计划的一部门,下方有2个值机岛,每个值机岛含2条行李网罗线,走运转李进入网罗线后安检可疑行李将下线至赤色方框所示的开包间中搜检,及格的行李不断输送至自愿读码站,然后装载入ICS幼车,由ICS幼车完结后续的分拣使命。

  图3 独立幼车行李体系动线条网罗线个ICS装载站。蓝色和绿色的环线是ICS的分拣环线层叠放,均可联通至人为编码站、早到存储(Rack)和分拣转盘PG电子,且互相之间也可能乖巧互通。正在ICS装载站的上游修树空托盘的缓存区(Buffer)和空托盘的存储区(Store)。托盘缓存区容量幼,可疾捷将空托盘输送至装载站;空托盘存储区容量大,可能存储成垛的空托盘,用于补给空托盘缓存区。

  早到存储为货架式立库存储,可能存储早到行李,也可能用于空托盘的存储,体系中溢出的空托盘可能存储于货架中,成垛存储俭约空间。

  因为ICS行李体系途由独揽乖巧,因而正在确定开端行李体系组织打算后要对行李途由举办独揽政策说明,同意合意的高端独揽政策,越发是要同意托盘统造政策。区其余高端独揽政策和托盘统造政策会影响到行李体系的工艺组织打算。以下以托盘统造政策为例证实仿真独揽政策说明。凭据该项目标开端打算计划,ICS托盘的统造政策起码可能有以下3种。

  托盘统造政策A如图4所示。该独揽政策下,行李分拣卸载后的单盘返回空托盘存储区之进步行堆垛,存正在堆垛机中单盘未成垛的环境下,其前线吸收到来自早到货架的成垛托盘,形成如图5所示的环境。空托盘存储区可能吸收来自早到货架的成垛托盘,也可能领受来自体系轮回中完结卸载的单个空托盘;空托盘存储区的空托盘数目抵达阈值的环境下,可能将成垛的空托盘发送至早到货架举办存储。

  空托盘存储区吸收获垛空托盘,又吸收单个空托盘,独揽逻辑庞大且省略了空托盘存储区的存储容量。托盘统造政策B如图6所示。该独揽政策下,来自早到货架的成垛托盘不直接进入空托盘存储区,而是去往空托盘缓存区,并正在空托盘缓存区完结拆垛。

  ④早到货架中成垛空托盘导入和导出的判读按照是托盘存储区的存储状况,独揽逻辑相对粗略;空托盘直接发往空托盘缓存区,传输结果更高。

  从早到货架到空托盘缓存区的间隔遥远(该项目最短约290米),行李岑岭时间很难实时从早到货架调取空托盘供装载站运用。

  托盘统造政策C如图7所示。该独揽政策下,从早到货架中开释的成垛空托盘先完结拆垛后举办单盘输送,正在进入空托存储区前再堆垛。

  ①来自早到货架中的空托盘必要拆垛后单盘进入空托盘存储区;先拆垛再堆垛,流程繁琐;

  ②从早到货架导出的托盘垛正在拆垛后单盘运输,占用较多主线种托盘统造政策的说明,为了保障行李体系中体系内时刻最优,正在装载站务必采用空托盘恭候行李的规定,即任何时辰空托盘缓存区务必有必然数目标空托盘,以是空托盘缓存区务必实时补给,则此补给务必来自空托盘存储区,而不行是早到货架。空托盘存储区中的空托盘可能由早到货架来补给,因其可能同意必然的时刻余量。因而,空托盘的基础独揽规定应如图8所示。独揽政策A知足此基础规定,但必要办理空托盘存储区同时吸收单盘和成垛托盘形成存储结果低和独揽逻辑庞大的题目,必要调理行李体系组织来办理。

  基于托盘统造政策说明,空托盘存储区务必可能吸收来自体系轮回爆发的空托盘,又必要吸收来自早到货架的成垛托盘的补给,因而调理优化行李体系组织,扩大成垛空托盘至空托盘存储区的途由,如图9中赤色线框所示,调理后的行李体系组织可能完成独揽政策A的益处,同时也避免了其差错。确定仿真政策并调理更新行李体系组织后,创修行李体系仿真模子并进手脚态仿线 行李体系组织调理

  本文采用EMULATE3D系列贸易仿线]对该ICS行李体系打算计划举办修模,通过动态仿线幼时行李体系的运转环境,得到枢纽目标数据,以验证打算计划。凭据行李体系打算计划,设置仿线所示,该模子中仍旧扩大了中转及VIP柜台,对应的网罗线 行李体系仿线.参数化修树

  仿真场景是行李体系仿真的厉重输入条目,紧要根源数据包罗打算日航班时辰表,乘客值机性格弧线]。该行李体系所正在航站楼打算年模糊量3000万乘客,打算日出港航班338架次,包罗国内296架次和国际42架次,出港航班滚动幼时架次的漫衍如图11所示,蓝色线条体现国内出港航班;赤色线条体现国际出港航班,灰色包络线为全场出港航班滚动幼时架次漫衍。

  乘客凭据预测航班时辰表遵从乘客值机性格弧线抵达航站楼,榜样的乘客值机性格弧线所示,然后遵从国内和国际区分去往各值机岛设计。值机岛的拣选遵从柜台数目标比例权重随机拣选;柜台的拣选遵从列队人数起码的柜台优先,列队人数相仿的环境下随机拣选,然后乘客将行李走运到称重输送机进入行李体系,行李体系的仿真从称重输送机吸收到行李初步。

  该行李体系仿真导入的行李类型及数目见表2所示,全天共输入行李37981件,此中始刊行李34383件,中转行李3598件。

  早到行李必要存储于早到存储区,对体系内时刻不敏锐,因而统计非早到行李的体系内时刻。从图13和表3可知,一齐非早到走运转李中99.9%的体系内时刻正在12分20秒之内,99%的非早到走运转李体系内时刻正在11分38秒之内,95%的非早到走运转李体系内时刻正在8分14秒之内。

  行李体系仿真初始状况下,空托盘存储区有336个空托盘,早到存储货架存储696个空托盘,体系共有1032个空托盘设计,如图18所示,行李体系仿线个托盘。

  仿真历程中遵从托盘的状况分为8品种型,区分为缓存中(InBuffer),去缓存(ToBuffer),存储中(InStore),去存储(ToStore),货架中(InRack),去货架(ToRack),使命中(Working)和空盘巡游中(Idle),图17显示了种种状况托盘的及时数目,图18显示种种托盘及时数目标叠加。

  使命中(Working):体现托盘仍旧装载行李,正在输送中或者存储正在早到行李货架中;

  存储正在早到行李货架中的国内和国际早到行李及时数目叠加如图19所示。早到货架中,国内早到行李最豪爽为199件,国际早到行李最豪爽为248件,累计最豪爽为375件。思量到空托盘的存储及更好顺应来日运营的变动身分,正在现有修造条目下,思量20%的打算冗余,即375X(1+20%)=450,发起早到存储货架的容量不低于450件。正在知足修造空间的环境下,早到容量越大越有利于缩短使命职员的装载时刻。

  基于预测的航班时辰表,通过对行李体系的说明及修模,仿线%的非早到走运转李体系内时刻正在11分38秒之内,95%的非早到走运转李体系内时刻正在8分14秒之内。

  (2)值机岛行李网罗线、顶部装载站、ICS分拣子环途等枢纽点的处置才能都熟行李体系打算限度之内。

  (3)体系仿真结果注脚正在不影响行李分拣和早到存储运用的环境下,体系中起码必要844个托盘设计,思量必然的冗余度,发起托盘的数目为890个。

  本文将动态仿真的思绪引入行李体系的打算历程,通过仿真独揽政策说明优化行李体系组织,通过动态仿真直观地展现了行李体系枢纽点流量、体系内时刻、早到行李量以及区别状况托盘的及时漫衍等数据性格,验证了行李体系打算的合理性,办理了静态筹算本事难以切确筹算的早到行李需求量、托盘需求量、区别类型行李体系内时刻等困难。

  [4]于洪涛,王祖良,王少飞,曹闯笑,马可欣.一种新型的RFID的防碰撞算法[J].物联网技艺,2021,11(05).PG电子设计基于动静仿真的零丁ICS幼车行李体例策画