射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)在綠色航空運(yùn)輸中的應(yīng)用探討(一)

作為快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的新技術(shù)， 射頻識(shí)別技術(shù)（ Radio Frequency Identification，本文以下簡稱為RFID）通過射頻信號(hào)來自動(dòng)識(shí)別靜態(tài)或目標(biāo)對(duì)象，獲取數(shù)據(jù)，操作快捷方便，在生產(chǎn)、零售、物流和交通領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并進(jìn)一步成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本、企業(yè)管理信息化和參與國際經(jīng)濟(jì)大循環(huán)的重要技術(shù)手段。

　　作為一種無線電控制、檢測(cè)和跟蹤系統(tǒng)，RFID 基本器件卻只有兩種，即詢問器（或閱讀器）和若干應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。按工作頻率的不同，RFID 有低頻、高頻、超高頻和微波頻段；按能源方式的不同，RFID 主要有無源和有源兩類。無源RFID 讀寫距離短，但價(jià)格低廉，安全性好；有源RFID 讀寫距離大，但是需要電池，成本高，在航空運(yùn)輸營運(yùn)中，尤其要考慮其電源的安全性。

　　本文就RFID 在綠色航空運(yùn)輸中的一種應(yīng)用方案進(jìn)行探究。

　　當(dāng)前的問題和對(duì)RFID的應(yīng)用需求

　　2011 年4 月，中國民航局頒布了《關(guān)于加快推進(jìn)行節(jié)能減排工作的指導(dǎo)意見》［1］，按民航強(qiáng)國戰(zhàn)略的要求，保證民航持續(xù)安全發(fā)展，節(jié)約能源和減少二氧化碳排放，強(qiáng)化精細(xì)化管理和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，努力降低節(jié)能減排的成本，實(shí)現(xiàn)到2020 年我國民航單位產(chǎn)出的能耗和排放指標(biāo)達(dá)到航空發(fā)達(dá)國家水平。

　　《意見》指出，要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就要重點(diǎn)加強(qiáng)航空公司主營業(yè)務(wù)節(jié)能減排。航空公司要將運(yùn)行管理向以節(jié)能增效為目標(biāo)的精細(xì)化管理模式轉(zhuǎn)變，大力推進(jìn)涉及飛行運(yùn)行全過程的節(jié)油技術(shù)和措施的應(yīng)用，加強(qiáng)節(jié)能減排換代性技術(shù)的應(yīng)用理論研究和技術(shù)推廣。

　　運(yùn)輸機(jī)通常為多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的大型飛機(jī)，起飛階段不僅直接關(guān)系到飛行安全，而且對(duì)噪音和排放有著重大影響。為達(dá)到滿足安全需求下的環(huán)保目標(biāo)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)使用成本，需要進(jìn)一步研究發(fā)動(dòng)機(jī)的起飛功率優(yōu)化問題。

　　例如，根據(jù)航班實(shí)際運(yùn)行的情況，即結(jié)合機(jī)場(chǎng)跑道、大氣環(huán)境、商務(wù)載重等條件計(jì)算，飛行性能仍能滿足離場(chǎng)越障余度，可適當(dāng)減小起飛推力，延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，即可達(dá)到減少噪音、降低排放的效果。

　　類似地，在爬升過程中，通過飛行性能的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)較小功率條件下的經(jīng)濟(jì)爬升目標(biāo)。

　　以上的優(yōu)化管理中，重心的計(jì)算和精確控制成為一個(gè)關(guān)鍵要素。

　　當(dāng)前，飛行人員主要依據(jù)地面運(yùn)行部門提供的艙單數(shù)據(jù)，對(duì)飛機(jī)的重心和平衡進(jìn)行管理。對(duì)于機(jī)場(chǎng)地面工作人員而言，作業(yè)量繁重，控制精度難以保障；足同時(shí)，因?yàn)榇嬖谌斯げ僮魇д`的可能性，數(shù)據(jù)差錯(cuò)的現(xiàn)象屢見不鮮。

　　飛機(jī)重心數(shù)據(jù)差錯(cuò)、包括飛行人員的數(shù)據(jù)運(yùn)用差錯(cuò)的主要危險(xiǎn)在于，不能正確地計(jì)算優(yōu)化起飛和爬升性能，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)非經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行；嚴(yán)重時(shí)引起起飛姿態(tài)不正常，造成飛機(jī)與地面的意外碰擦、甚至沖出跑道等嚴(yán)重事故。

　　如果利用RFID 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地監(jiān)控飛機(jī)的實(shí)際商載，動(dòng)態(tài)評(píng)估平衡性和客貨配置情況，就可以為防止意外事故提供新的防御手段，為日常飛行提供可信賴的商載管理依據(jù)。

　　RFID的適航性

　　早在二戰(zhàn)時(shí)期，盟軍使用無線電數(shù)據(jù)技術(shù)識(shí)別敵我雙方的飛機(jī)和軍艦，這可能就是最早的RFID 技術(shù)的應(yīng)用了。隨著電子技術(shù)不斷普及，西歐國家率先將RFID 技術(shù)應(yīng)用到公路收費(fèi)等民用領(lǐng)域。如今，西方發(fā)達(dá)國家的RFID技術(shù)主要涉及生產(chǎn)自動(dòng)化、門禁、公路收費(fèi)、停車場(chǎng)管理、身份識(shí)別和貨物跟蹤等領(lǐng)域，新的應(yīng)用范圍還在不斷拓展。

　　在我國，RFID 在很多領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，諸如物流、煙草、醫(yī)藥、身份證、奧運(yùn)門票和寵物管理等。2