摘要：RFID技术可以大幅度提高民航行李运输的运行效率，降低错运行李的概率，从而提升旅客对航空公司的满意度并降低由于错运行李带来的成本支出。据权威预测，RFID技术通过提升行李管理效能，可以为全球民航业每年节省超过4亿美元的成本。本文的研究目的就是采用对比的研究方法证明RFID技术与传统条码技术相比所具有的优势，进而得出RFID技术将会大幅度提升民航行李运输效能的结论。 

　　关键词：民航；RFID；行李跟踪 

　　中图分类号：U8     文献标识码：A 

　　RFID to be Used in The Baggage Air Transporting 

　　XUE  Yu 

　　(Information Centre of CAAC, Beijing 100710,China) 

　　Abstract: RFID could dramatically improve the performance of baggage management and reduce mishandling baggage.it could provide a positive return for airlines, both in cost and passenger satisfaction. Forecasted by SITA&IATA, RFID holds the potential to save the aviation industry more than US$400 million by improving baggage management and operations. The object of the paper is to prove the advantage of RFID by comparing with barcode. Then the conclusion is that RFID could enhance the efficiency of baggage handling. 

　　Key words: civil aviation; RFID; baggage tracking 

　　0引言 

　　现代社会已经进入全面信息化时代，民航业是典型的技术密集型行业，应当走在信息化的前列。RFID技术是提升信息化水平的一个重要措施。RFID技术的应用将会给现在的行李运输带来革命性的变化，提升机场在行李分拣运输等环节的工作效率，给旅客乘机带来全新的感受，增加旅客的满意度，航空公司也会减少因错运行李而产生的额外成本。 

　　1 RFID技术基本介绍 

　　RFID（radio frequency identification，射频识别）技术，是通过磁场或电磁场，利用无线射频（电磁波）方式进行非接触的双向通信，以实现自动识别并交换数据的技术^[]。该技术最早起源于第二次世界大战时期，盟军为了解决因天气原因导致能见度差情况下敌我飞机识别困难的问题，开发了一套利用无线电波进行识别的装置，即IFF（identification friend or foe），它被认为是世界上第一个RFID技术的应用实例^[]。从20世纪60年代开始，欧美国家开始陆续将RFID技术广泛应用于安防、畜牧、工业自动化、电子不停车收费系统（ETC）等领域，逐步显示出RFID技术在现代社会公共综合服务系统中的巨大应用潜力。经过不断技术发展进步，进入90年代，RFID技术已经日臻完善，基本实现了小型化、网络化和低成本，相关技术标准和体系也已逐步建立起来。特别是实现了与物联网技术紧密结合，这就为RFID技术的大规模应用创造了条件。 

　　RFID技术的应用系统一般由电子标签（tag）、读写器（reader）和服务器三部分组成。其基本工作原理（以无源标签为例）如图1。 

　　图1  RFID技术基本工作原理（以无源标签为例）    

　　首先，读写器通过天线对外发送带有指令信息的载波信号，当电子标签进入读写器所发射的电磁波的有效覆盖范围时，电子标签通过其天线（线圈）的电感耦合或电容耦合方式产生感应电流，电流为电子标签的电容充电，电容储存的电量为电子标签工作提供能量支持，从而激活电子标签。 

　　电子标签被激活后通过检波调制获得读写器的指令信息，然后根据指令信息将标签存储的数据经调制后通过标签天线（线圈）发送给读写器，或者把接收到的数据写入标签存储器中。读写器通过自身天线接收电子标签发送的载波信号，经过检波解调传送到读写器的数据处理模块。读写器的数据处理模块进行译码和解码，把获得的数据传送到后台服务器。后台服务器系统根据接收到的数据进行相应的处理和控制。 

　　以上就是RFID系统的一个基本工作原理。这个基本工作原理大致可以简化为4个步骤，即充电激活、读写数据、传输数据、处理数据。 

　　RFID系统的电子标签有被动式电子标签和主动式电子标签。被动式电子标签由读写器发出的信号触发后进入激活状态开始工作，所需能量由读写器发送的电磁波提供，被动式电子标签大多为无源标签（自身不带电源）。主动式电子标签无需阅读器的耦合作用提供感应电能，而是使用自身的能量主动、定期发送数据，主动式电子标签都是有源标签（自身带电源）。典型的主动电子标签是不停车收费系统（ETC）。RFID的工作频率一般划分为低频（135 KHz以下，LF段）、高频（13.56 MHz，HF段）和超高频（433 MHz/860—960 MHz，UHF段）^[]。民航行李运输中一般使用的RFID系统是被动式、超高频（UHF段）电子标签。 

　　2 RFID技术在民航行李运输中的比较优势 

　　目前在民航行李运输中广泛应用的自动识别技术是条形码识别技术。条形码识别技术的核心是光学技术，RFID技术的核心是无线电通信技术，两者技术原理的不同决定了RFID技术具有以下5个方面的比较优势。 

　　2.1在标签识别读取数据方面 

　　由于条形码采取的是光学读取方式，因此在读取条形码过程中容易因条形码标签的变形、污染、遮挡等原因造成标签识别和读取数据失败。而RFID的电子标签识别和数据读取依靠无线电，可以不受上述光学识别读取的条件限制，在遮挡、形变和污染情况下不影响自动识别和读取。 

　　2.2在数据信息变更方面 

　　条形码仅作为识别信息，不具备数据写入功能，它的应用基础是通过计算机系统的数据库中提取相应信息实现的。如需要更改信息，只能采取人工重新编码、再次打印和粘贴的方式实现。而RFID电子标签由于自身携带芯片，因此可以通过读写器直接自动写入或变更数据，不需要人工介入，从而可以大幅度提高流程效率和准确性。 

　　2.3在使用环境方面 

　　由于条形码标签需要光学读取，因此必须裸露在行李表面，容易受到磨损或被污染，并且在标签尺寸、形状和印刷品质方面受到一定的限制。而RFID标签由于不需要光学读取，因此可以根据需要进行封装，其抗污损能力有较大提升，并且可以实现小型化、异型化。 

　　2.4在安全性方面 

　　条形码标签没有加密功能，比较容易被非法复制。而RFID电子标签由于自身有芯片，可以植入加密功能，信息安全的保障程度得到较大提升。 

　　2.5运营效率方面 

　　条形码阅读器采取光学识别，因此只能逐一扫描识别条形码，并且在识别过程中误识率比较高，需要人工进行补录操作，在一定程度上会影响运行效率。RFID阅读器可以批量高速识别阅读电子标签，在不开包情况下对行进中的集装箱和托盘打包行李进行批量扫描识别。此外，RFID技术还可以实现定位功能，便于快速查找定位特殊行李。 

　　3  RFID技术在民航行李运输中的应用现状 

　　RFID技术引入民航行李运输领域最初主要是从安防角度考虑的。2001年美国“9•11”事件之后，为了强化对旅客行李的安检措施，美国当时制定了一项计划，为每一件旅客行李配置一张基于RFID技术的电子标签，以实现全程追踪旅客行李的安全状态，并很快在旧金山—西雅图—法兰克福航线上开展测试使用。在使用过程中，技术优势逐步显现，其应用范围已经不再局限于安防目的，使用范围和目的逐步扩大并取得较好的效果。 

　　尽管RFID技术具有诸多先进性和优势，但目前RFID技术在行李运输中尚未得到广泛普及应用，这主要有4个方面原因。首先，RFID技术要想发挥其技术优势，必须实现全链条应用，这就需要航空公司和机场投入较大的改造资金对现有的行李运输全流程基础设施设备进行升级改造。第二，与传统条码标签相比，RFID技术电子标签没有成本优势。尽管RFID技术电子标签的成本已经由本世纪初期的每个1美元左右降到目前的每个0.1美元左右，但是与条码标签相比，仍然没有成本优势。第三，作为一项新的技术，需要更多的成功案例验证，但是目前将RFID技术引入行李运输领域的努力更多是在论证层面，实践层面还不多，没有形成规模效应。第四，条形码技术在行李运输信息化程度不高的时代，综合技术成熟度、成本、规模效应等因素看，尚有其存在的空间。 

　　就全球航空业来看，把RFID技术引入行李运输领域比较成功的案例是达美航空公司。达美航空公司从2009年开始将RFID技术引入其行李运输领域，经过多年的实验和试点运行，先后投入5 000万美元，对344个场站进行技术升级改造，在2016年正式将RFID技术全面应用于行李运输领域，从而成为美国首家为旅客提供旅客实时行李追踪服务的航空公司。据该公司统计，通过运用RFID技术，其全年处理的1.2亿件行李的整体准确率达到了99.9%，行李运输的错误率降低了68%。 

　　正是看到了RFID技术在行李运输中的巨大优势潜力以及目前推广过程中存在的问题，国际航空运输协会（(International Air Transport Association， IATA）正在致力于在全球范围内推行RFID技术。于2018年6月实施的IATA关于行李跟踪的第753号决议（RESOLUTION 753 on BAGGAGE TRACKING），要求各成员航空公司至少在登机（check in ）、装机（load）、中转（transfer）、到达（arrival）四个点位采集行李信息进行数据处理并为乘客提供实时行李状态的查询信息。行李跟踪技术措施的实施，必将对民航行李运输的信息化起到巨大的推动作用，对各航空公司行李信息的采集处理能力提出更高的要求。IATA在决议中明确提出鼓励各航空公司在应用目前条码技术的同时尽快推行RFID技术。为此，IATA于2018年10月出台了1740C号操作规程（RP 1740C: RFID Specifications for Interline Baggage）对RFID的技术标准做了统一规范，为下一步RFID技术在民航行李运输领域广泛应用起到促进作用。 

　　就国内而言，早在2009年我国民航业就出台了行业标准《行李运输无线射频识别（RFID）规范》（MHT1025-2009），在近年来新（扩）建的大兴国际机场、武汉天河国际机场T3航站楼、重庆江北国际机场T3A航站楼等机场和部分航空公司的部分航线也已经部署和使用了RFID技术设备采集和处理行李信息。 

　　4  RFID技术在民航行李运输中的应用展望 

　　国际航空运输协会和国际航空电讯协会（Society International De Telecommunicatioan Aero-nautiques,SITA）在2017年联合发布了RFID技术在行李追踪中的应用白皮书。根据白皮书预测，在未来7年时间里，通过RFID技术提升行李的管理和运行效率将为国际航空业节省超过30亿美元的成本支出，这一金额是目前全球航空运输年净利润的10%左右。由此可见，RFID技术在民航行李运输的巨大商业应用价值。基于目前对RFID技术在民航行李运输应用现状的综合分析，展望未来五年左右的时间，笔者个人预测将会出现以下发展趋势。  

　　4.1旅客行李跟踪的信息化将会加速推动RFID技术在民航行李运输中的普及应用 

　　IATA行李跟踪技术措施的实施将极大推动行李运输的信息化程度，进一步便利旅客出行，但同时也成倍增加了行李数据的采集量。据统计，目前全球航空运输的行李数量超过40亿件，尽管目前广泛应用的基于条码技术的光学识别也可以实现数据采集，但是就目前技术水平条件下，其正确识别率低于95%，这也就意味着每年至少要有超过2亿件行李需要人工操作以弥补条码识别的误识率，这将给行李运输增加巨大的工作量。在目前技术水平下，通过RFID技术可以使读取数据的准确率达到99%以上，可以大幅度提升数据采集的效率和准确率。正是基于RFID技术在推动旅客行李信息化方面的技术优势，IATA在2019年召开的第75界年会上投票一致同意支持在全球部署RFID技术进行旅客行李跟踪。 

　　4.2 RFID技术带来的商业价值将逐步显现 

　　随着RFID技术的广泛应用，其潜在的商业价值将逐步显现。首先，将大幅度减少航空公司出现错运行李的概率，从而提高旅客满意度并降低赔偿成本。据SITA统计，目前全球因错运行李导致全球航空运输损失每年高达23亿美元，而通过RFID技术可以将行李错运率降低25%以上。其次，RFID技术可以大大提升行李装卸机的工作效率，从而可以减少航班延误。第三，通过减少人为干预，降低人工成本。 

　　4.3 RFID技术与条码识别技术将在较长时期内并存使用 

　　尽管RFID技术与传统的条码识别技术有诸多比较优势，但是作为一项成熟和低成本的技术手段，条码识别技术仍将在较长的时期存在于旅客行李运输领域。特别是对于短期内不具备改造条件、旅客吞吐量较小的中小机场，条码识别技术的继续存在仍然具有其经济价值和合理性。从IATA的相关标准看，也仍然是将条形码识别技术作为主流技术加以规范。 

　　4.4 中国民航有望成为RFID技术在行李运输应用方面的先行者 

　　作为全球经济可持续发展的发动机和世界第二航空运输大国，中国民航具备成为RFID技术在旅客行李运输应用方面技术引领者的实力和现实必要性。早在2018年，中国民航就明确提出推广RFID行李全程跟踪技术并且已经付诸实施，目前正在按照“连点成线，连线成网”的布局稳步推进相关工作。由于我们有集中力量办大事的制度优势，有全球第二大航空运输市场的巨大市场需求，有长期积累的技术优势和资金优势，RFID技术在中国民航必将获得巨大发展，并且在建设思路、运行经验和技术标准等方面为国际民航业贡献更多的中国智慧。 

　　5  结束语 

　　随着行李追踪技术规范在民航行李运输中的广泛推动，行李运输的信息化要求会越来越高，技术原理决定了传统的条码技术在适应未来行李追踪技术规范要求方面会受到一定限制，客观需要在行李运输中尽快广泛引用RFID技术，以提升行李处理的效率，进而提升旅客的出行感受。但是任何一项新技术的引入都不是一帆风顺的，需要在实践中不断磨合和适应，需要全行业的共同努力。 

　　参考文献 

　　[1]许毅,陈建军.RFID原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2013. 

　　[2]肖志良,张文青,赵雪章.RFID与二维码技术[M].北京:电子工业出版社,2019. 

　　[3]IATA&SITA. RFID FOR BAGGAGE TRACKING[A]. 2017.