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    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揮到極限……

    隨著中國經濟的高速發展，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，比建筑本身更像工程奇跡，它絕對是世界上最尖端的行李運輸系統之一。”西門子工業系統及技術服務集團機場物流部項目總監Jeff Martin 先生如是說。

表1 世界主要大型機場規模對比

    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。

圖1 T3航站樓行李處理系統全貌

    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。

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、翻盤分揀機、高速系統和空托盤回收系統。控制器使用西門子S7 400PLC，分布式I/O ET200 通過PROFIBUS-DP 和光纖方式接入PLC，節約了大量的線纜和現場施工量。控制系統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。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、優化方案選取等功能的IT 集成解決方案。基于西門子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系統發揮得淋漓盡致。” 

圖3 高速托盤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 高速托盤系統組成，Jeff 先生帶領的西門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，大大地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。”同時,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，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。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。

圖4 T3A和T3B之間高度行李傳輸隧道

    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。“這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。”Jeff 先生說。機場方面在正式運行前進行了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。“這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現解決。”Jeff 和張先生異口同聲。

圖5 西門子BHS解決方案與BCIA需求之間的完美匹配

    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。縱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新、規劃和測試為一體的模擬機場。它薈萃了西門子各個業務領域的技術專長，集成為一個機場物流和基礎架構的全面設施，為各大機場提供無可匹敵的尖端解決方案。