雖然無人機送貨在大城市還面臨多方面困難,無人機物流發(fā)展也尚需時日,然而不可否認的是,人工智能和機器正在一點一點取代人類。
目前,在無人機物流領(lǐng)域,企業(yè)測試用的無人機主要為四旋翼或八旋翼式,飛行高度在1000米以下,飛行半徑在10公里上下,承重在10公斤以內(nèi)。
無人機非常適用于偏遠地區(qū)和緊急件的派送,同時能有效提高配送效率,減少人力、運力成本。
從技術(shù)上來說,無人機使用已經(jīng)非常成熟,亞馬遜用無人機送貨的場景喚起了快遞大佬們“快遞上天”的幻想。
不過,以一個業(yè)內(nèi)人士從冷靜的角度看來,無人機送貨在大城市還面臨六方面的困難:
1、交通問題的限制。今后的包裹也許每天會達到10億件,就算一天1億件,這百分之幾的貨物都通過無人機去送的話,天空將變成什么樣?
2、人口問題的限制。中國大城市人口密、樓宇多,無人機送貨會面臨難進樓、難入戶、難面簽的問題。同時,空中懸停取貨對于多數(shù)無露臺的家庭也不現(xiàn)實,因此末端服務(wù)的質(zhì)量無法保障。
3、受天氣狀況影響大。惡劣天氣對配送影響較大,大風、雷雨都無法正常派送。
4、受業(yè)務(wù)模式的限制。消費者從網(wǎng)上購物(普通商品)很少需要在幾個小時內(nèi)送達,多數(shù)更習慣于在距離很近的自提點(自提柜)取件。
5、受配送距離和重量的限制。對于重量較大的貨物無法采用無人機配送。
6、受成本的限制。終端配送無人機載重量小,無法實現(xiàn)物流中的規(guī)模效應(yīng),成本高企。
誠然,當下非?,F(xiàn)實的問題是隨著電商爆炸式發(fā)展以及勞動力成本的高企,將會有越來越多的電商與物流企業(yè),積極借助無人機快遞或機器人快遞來降低成本、提高效率。但是,“打開窗戶收快遞”的炫酷場景依然離我們很遠。
在高樓聳立、人群密集的大城市,要想采用無人機送,難度太大。未來最后一公里的物流配送,還將由服務(wù)站、快遞員、快遞柜、智能配送機器等共同組成。
只是,在某些特殊業(yè)務(wù)領(lǐng)域,無人機確實可以解決問題。例如:緊急調(diào)用的血漿、疫苗、少量的急用藥品、小型醫(yī)療器械等醫(yī)療應(yīng)急物流;送餐領(lǐng)域等。
此外,在高山、沙漠等交通不便的地方、人口分布比較分散的地區(qū)可能會更適合發(fā)展終端無人機物流。在行車成本較高,交通線路也比較危險的地方、偏遠地區(qū),還可以考慮運用大型無人機進行干線或直線物流運輸。
雖然無人機物流發(fā)展尚需時日,然而不可否認的是,人工智能和機器正在一點一點的取代人類。
一、無人機概述
無人駕駛飛機簡稱“無人機”,英文縮寫為“UAV”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機,或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。
按飛行平臺構(gòu)型分類,無人機可分為固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。
按尺度分類(民航法規(guī))分類,無人機可分為微型無人機、輕型無人機、小型無人機以及大型無人機。微型無人機是指空機質(zhì)量小于等于7kg,輕型無人機質(zhì)量大于7kg,但小于等于116kg的無人機,且全馬力平飛中,校正空速小于100km/h(55nmile/h),升限小于3000m。小型無人機,是指空機質(zhì)量小于等于5700kg的無人機,微型和輕型無人機除外。大型無人機,是指空機質(zhì)量大于5700kg的無人機。
按活動半徑分類,無人機可分為超近程無人機、近程無人機、短程無人機、中程無人機和遠程無人機。超近程無人機活動半徑在15km以內(nèi),近程無人機活動半徑在15——50km之間,短程無人機活動半徑在50——200km之間,中程無人機活動半徑在200——800km之間,遠程無人機活動半徑大于800km。
按任務(wù)高度分類,無人機可以分為超低空無人機、低空無人機、中空無人機、高空無人機和超高空無人機。超低空無人機任務(wù)高度一般在0——l00m之間,低空無人機任務(wù)高度一般在100——1000m之間,中空無人機任務(wù)高度一般在1000——7000m之間,高空無人機任務(wù)高度一般在7000——18000m之間,超高空無人機任務(wù)高度般大于18000m。
二、非物流領(lǐng)域的無人機的行業(yè)應(yīng)用
無人機正在走進我們的生活,很多行業(yè)都在和無人機產(chǎn)生關(guān)系,市場上也出現(xiàn)了各式各樣的無人機。那么,除了物流領(lǐng)域之外,無人機都有哪些應(yīng)用領(lǐng)域呢?
1.無人機警用、安防
警用、安防無人機可采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并敏捷傳送到指揮中心,盯梢事件的開展態(tài)勢,供指揮者進行判別和決策。此類無人機還能夠多角度大范圍的進行現(xiàn)場觀察,具有不行代替的效果,是一般監(jiān)控設(shè)備無法比擬的。
除此之外,警用無人機常常搭載空中喊話、催淚瓦斯、安防監(jiān)控等設(shè)備。通過搭載不同設(shè)備能夠完成不同的功用。
2.無人機農(nóng)林植保和農(nóng)業(yè)保險
無人機用于農(nóng)林植物保護作業(yè)是經(jīng)過地上遙控或GPS飛控完結(jié)噴灑作業(yè),可噴灑藥劑、種子、粉劑等。利用集成了高清數(shù)碼相機、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機在農(nóng)田上飛行,還可以準確測算投保地塊的種植面積,所采集數(shù)據(jù)可用來評估農(nóng)作物風險情況、保險費率,并能為受災(zāi)農(nóng)田定損。
在農(nóng)藥噴灑作業(yè)中,無人機的使用功率和價值現(xiàn)已逐步得到認可。研討顯現(xiàn),農(nóng)用無人機可以節(jié)省90%的用水量和30%-50%的農(nóng)藥用量,且功率是人工的40至60倍,且比拖拉機也要高5倍。一架載荷8-10公斤農(nóng)藥的小型無人機每分鐘就可完結(jié)1畝的噴灑作業(yè)。
自然災(zāi)害頻發(fā),面對顆粒無收的局面,農(nóng)業(yè)保險有時候是農(nóng)民們的一根救命稻草,卻因理賠難,又讓人多了一肚子苦水。無人機在農(nóng)業(yè)保險領(lǐng)域的應(yīng)用,一方面既可確保定損的準確性以及理賠的高效率,又能監(jiān)測農(nóng)作物的正常生長,幫助農(nóng)戶開展針對性的措施,以減少風險和損失。
3.無人機電力巡檢
無人機電力巡檢指用無人機攜帶攝像頭、紅外線傳感器等設(shè)備,查看高效輸電線是否有接觸不良、漏電、過熱或存在樹障、大型機械施工等外力損壞危險。
傳統(tǒng)的人工電力巡線方式,條件艱苦,效率低下,一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”“被蛇咬”的危險。無人機實現(xiàn)了電子化、信息化、智能化巡檢,提高了電力線路巡檢的工作效率、應(yīng)急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發(fā)、地震災(zāi)害等緊急情況下,無人機可對線路的潛在危險,諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查,絲毫不受路面狀況影響,既免去攀爬桿塔之苦,又能勘測到人眼的視覺死角,對于迅速恢復(fù)供電很有幫助。
4.環(huán)保監(jiān)測、監(jiān)察與環(huán)境治理
無人機在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用,大致可分為三種類型。一:環(huán)境監(jiān)測:觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,也可以實時快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)展;二,環(huán)境執(zhí)法:環(huán)監(jiān)部門利用搭載了采集與分析設(shè)備的無人機在特定區(qū)域巡航,監(jiān)測企業(yè)工廠的廢氣與廢水排放,尋找污染源;三,環(huán)境治理:利用攜帶了催化劑和氣象探測設(shè)的柔翼無人機在空中進行噴撒,與無人機播撒農(nóng)藥的工作原理一樣,在一定區(qū)域內(nèi)消除霧霾。
無人機開展航拍,持久性強,還可采用遠紅外夜拍等模式,實現(xiàn)全天候航監(jiān)測,無人機執(zhí)法又不受空間與地形限制。時效性強,機動性好,巡查范圍廣,尤其是在霧霾嚴重的京津冀地區(qū),使得執(zhí)法人員可及時排查到污染源,一定程度上減緩霧霾的污染程度。
5.影視劇拍攝
用無人機搭載高清攝像機,在無線遙控的情況下,根據(jù)節(jié)目拍攝需求,在遙控操縱下從空中進行拍攝。
無人機實現(xiàn)了高清實時傳輸,其距離可長達5公里,而標清傳輸距離則長達10公里;無人機靈活機動,低至一米,高至四五千米,可實現(xiàn)追車、升起和拉低、左右旋轉(zhuǎn),甚至貼著馬肚子拍攝等,極大地降低了拍攝成本。影視圈使用無人機的成功案例比比皆是,無論是新晉導演韓寒的處女秀《后會無期》,還是炙手可熱的節(jié)目《爸爸去哪兒》,抑或是經(jīng)典大片《哈利•波特》系列、《007天幕墜落》《變形金剛4》等,都能從幕后發(fā)現(xiàn)無人機的蹤影。此外,俄羅斯索契冬奧會以及央視的錢塘江大潮等重要事件的報道中,無人機也功不可沒。
6.土地確權(quán)
大到兩國的領(lǐng)土之爭,小到農(nóng)村土地的確權(quán),無人機都可上陣進行航拍。
以南海諸島為例,無人機靈活機動,無需出動一兵一卒,就可記錄下其他國家在我國島嶼及周圍實施的圖謀不軌的小動作。實際上,有些國家內(nèi)部的邊界確權(quán)問題,還牽扯到不同的種族,調(diào)派無人機前去采集邊界數(shù)據(jù),有效地避免了潛在的社會沖突。
7.街景地圖取景
利用攜帶拍攝裝置的無人機,開展大規(guī)模航拍,實現(xiàn)空中俯瞰的效果。
谷歌和騰訊街景都“Out”了,那一輛輛的街景車一遍一遍地壓馬路,說不定哪天就把你我的正臉給拍進去了,但無人機就大不一樣了,其拍攝的街景圖片不僅有一種鳥瞰世界的視角,還帶有些許藝術(shù)氣息。別忘了,在常年云遮霧罩的地區(qū),遙感衛(wèi)星不夠靈光的時候,無人機一定是首選。
8.災(zāi)后救援
利用搭載了高清拍攝裝置的無人機對受災(zāi)地區(qū)進行航拍,提供一手的最新影像,此外還可以向被困人員空投物資,因為無人機體積比普通飛機要小巧的多。
無人機動作迅速,起飛至降落僅7分鐘,就已完成了100,000平方千米的航拍,對于爭分奪秒的災(zāi)后救援工作而言,意義非凡。此外,無人機保障了救援工作的安全,通過航拍的形式,避免了那些可能存在塌方的危險地帶,將為合理分配救援力量、確定救災(zāi)重點區(qū)域、選擇安全救援路線以及災(zāi)后重建選址等提供很有價值的參考。此外,無人機可實時全方位地實時監(jiān)測受災(zāi)地區(qū)的情況,以防引發(fā)次生災(zāi)害。
目前無人機受到越來越多的人的重視,其中農(nóng)林植保、警用安防、電力巡檢已表現(xiàn)出較為迫切的需求趨勢。無人機行業(yè)的各家公司只有致力于主要的無人機應(yīng)用方面才能在市場中占據(jù)主要的地位,贏得最多的受眾。
三、無人機在物流領(lǐng)域的應(yīng)用
在道路不通的地區(qū),病人需要緊急輸血,你會怎么做?通過手機進行求助,相信很快會有人對你的求助做出回應(yīng)。不過,血液可能要好多天之后才能到達,因為道路太差。所以,在偏遠及交通欠發(fā)達的鄉(xiāng)村地區(qū),無人機可以為我們提供一個快速穿越糟糕道路、運輸輕小型物資的途徑。
在偏遠及交通欠發(fā)達地區(qū),無人機給我們提供了一個穿越糟糕道路的捷徑。而在都市中,無人機可以作為一種新的物流工具,讓我們的城市生活更便利。
現(xiàn)今世界,地球上有一半人生活在城市里,5億人生活在超大城市里,在大城市和超大城市中,交通堵塞是一個巨大的問題。用來運輸輕小、緊急的東西,給交通堵塞造成的物流龜速問題提供一個完全現(xiàn)代化的物流補充解決方案。
無人機在物流行業(yè)的應(yīng)用包括:倉庫巡檢、干線運輸、支線分撥、末端配送、應(yīng)急遞送等。
四、無人機低空物流的發(fā)展前景
無人機低空物流發(fā)展前景廣闊,但由于監(jiān)管和技術(shù)等因素,具體實施項目需要逐一深入分析研究。
現(xiàn)在從技術(shù)上小型無人機已經(jīng)可實現(xiàn)鞋盒包裝以下大小貨物的配送,只需將收件人的GPS地址錄入系統(tǒng),無人機即可起飛前往。
這早已不是天方夜譚,美國的亞馬遜,中國的阿里巴巴、順豐都在興沖沖地忙著測試這項業(yè)務(wù),而美國達美樂披薩店,已在英國成功地空運了首個披薩外賣。據(jù)悉,亞馬遜宣稱無人機會在30分鐘內(nèi)將貨物送達1.6公里范圍內(nèi)的客戶手中。據(jù)說順豐研發(fā)無人機送貨的目的,是為了解決偏遠地區(qū)送貨難的問題。
首先,高昂的成本是阻礙無人機低空物流發(fā)展的一大關(guān)鍵因素。如果大規(guī)模使用無人機送貨,前期投入會非常高,包括技術(shù)研發(fā)、無人機設(shè)備的采購、駕駛?cè)藛T(操作人員)的培訓以及配套設(shè)施的建設(shè)。因此,低空無人機物流前期只適合在當下終端配送成本較高的地區(qū)或領(lǐng)域應(yīng)用。例如:山地、海上平臺、災(zāi)區(qū)、無人區(qū);應(yīng)急物資遞送、醫(yī)療急需物品遞送、施工搶險物資及工具遞送等。
其次,實際運營困難?,F(xiàn)在低空無人機配送主要測試機型為多旋翼小型無人機,其特點是小巧、靈活,但這也決定了其載貨量比較低。因此,想提高無人機配送效率就要投入大量無人機并建設(shè)大量的配送服務(wù)點。大量無人機在城市空中大面積穿梭需要高精度的定位導航系統(tǒng)和精準調(diào)度系統(tǒng),但是以現(xiàn)在GPS和北斗定位的民用級別精度水平還無法達到要求,因此大面積運營并不現(xiàn)實。
第三,技術(shù)方面存在一定的安全隱患?,F(xiàn)在低空飛行的多旋翼無人機重量較輕,在大風或高層建筑間的瞬間氣流以及暴雨等情況下很容易出現(xiàn)墜機事故。另一方面由于無人機自身價值較好,容易成為被盜竊的目標。此外,無人機在執(zhí)行運輸任務(wù)時是否會被不良分子利用成為偷拍設(shè)備也是讓人們所擔心的。
因此,低空無人機物流領(lǐng)域雖然未來憧憬無限,但是具體的大規(guī)模應(yīng)用場景還需要做大量的詳細的分析工作。
可喜的是,現(xiàn)在很多巨頭企業(yè)都非常關(guān)注無人機物流的發(fā)展,其中京東、順豐這兩家企業(yè)正在打造三級貨運體系和通航無人機產(chǎn)業(yè)級應(yīng)用。并且,順豐控股今年得到民航管理部門頒發(fā)的國內(nèi)首張無人機航空運營許可證。這意味著無人機物流配送將進入合法運營階段,而順豐控股具有一定的先發(fā)優(yōu)勢。至于阿里巴巴以及申通、圓通,也都在積極布局無人機物流市場。
有業(yè)內(nèi)人士稱,未來5年,物流無人機的市場容量有望達到千億規(guī)模。這種看法顯然是過于樂觀了,但是假以時日也未必不可實現(xiàn)。而當下比較現(xiàn)實的低空無人機物流,還應(yīng)該是在小范圍固定區(qū)域和緊急物流需求領(lǐng)域先行發(fā)展,然后在逐步探討其他領(lǐng)域的深化應(yīng)用。
五、發(fā)展無人機低空物流的政策需求
無人機技術(shù)雖然前途一片光明,但在商業(yè)應(yīng)用的道路上并非一片坦途,目前還面臨許多政策法規(guī)的限制。
飛行區(qū)域的限制和管控也是一個不得不面臨的現(xiàn)實問題。由于無人機涉及高空作業(yè),而在居民區(qū)特別是機場管制區(qū),杜絕一切飛行器使用,這大大限制了無人機的使用。
目前國內(nèi)無人機應(yīng)用范圍控制在500米以內(nèi),飛行高度一旦超過1000米即有可能危及飛機航線安全。無人機的大規(guī)模應(yīng)用意味著需要申請大量航線,在目前情況下并不現(xiàn)實。
為了促進無人機低空物流的發(fā)展,民航局于今年出臺了包括《民航局關(guān)于促進航空物流業(yè)發(fā)展的指導意見》(下稱《指導意見》)等一系列政策,力挺航空物流業(yè)發(fā)展。其中,試點無人機配送運行有望成為通用航空創(chuàng)新發(fā)展的一個新的“點火器”和“動力源”。
民航局計劃司相關(guān)負責人表示,《指導意見》提出鼓勵傳統(tǒng)方式與新業(yè)態(tài)融合發(fā)展,即“支持物流企業(yè)利用通用航空器、無人機等提供航空物流解決方案”,民航局還將加快各方面工作,推動新興商業(yè)模式健康發(fā)展。
自2017年2月至今,民航局共批復(fù)東北、華東、西北、新疆和中南5個地區(qū)管理局9項試點,其中就包括無人機研發(fā)試飛和無人機物流配送。
六、無人機低空物流的政府監(jiān)管創(chuàng)新建議
對于無人機的監(jiān)管,應(yīng)分為對無人飛機和無人飛機操作手的監(jiān)管。
對無人機的監(jiān)管應(yīng)從源頭上抓起,讓每一架無人機從出廠開始就變得與眾不同。
規(guī)定每架出廠的無人機都要有唯一的機器編號,投入市場飛行前必須申請牌照并將定位系統(tǒng)接入政府的監(jiān)管平臺。
對固定航線的物流無人機實行每季度航線申請審批制。
對超小范圍且飛行路線不固定的無人機可采用電子圍欄技術(shù)控制其飛行區(qū)域(超出規(guī)定的飛行范圍后臺自動鎖機)。
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