无人机物流发展研究

时间:2021-07-22 17:27:14 浏览量:

郑哲强 王磊

摘 要 随着无人机技术的发展,无人机越来越多地应用到我们的生活之中,近几年尤其在物流方面开始崭露头角,各大快递物流企业争相发展。无人机正在彰显着其在物流行业独特的优势,但它的发展并不是一帆风顺,还存在许多矛盾问题亟须解决。本文从无人机物流的发展情况着手,对无人机物流的优点和存在的问题进行深入分析,并对其未来发展前景作以展望。

关键词 无人机;无人机物流;科技发展

近年来,无人机技术在续航能力、载重能力和稳定性方面都有了长足的进步,截至2019年底,我国民用无人机市场规模已经超过两百亿元,比上一年增长50%以上,无人机企业达到7000余家,同比增长76%,年生产无人机超过40万架。可以看出,无人机的发展应用更加规模化,无人机在摄影航拍、农业植保、集群表演等领域发展尤为迅速,另外无人机在物流配送领域正在崭露头角,从当前物流行业前景看,无人机在这方面的发展潜力十分巨大。

1无人机物流的发展情况

当前,越来越多的物流公司如亚马孙、京东、顺丰等已经开始布局无人机物流配送。2013年亚马孙公司开展了一项名为“Prime Air”的无人机送货计划,未来达到的状态就是将货物通过无人机在短时间内送到客户手中。

在2019年,中国民航局先后批准了顺丰、京东两家公司成为无人机物流配送试点单位,截至目前,国内无人机物流配送飞行已经超过4万架次,飞行时间累计达1.5万个小时,效果显著。加上在疫情期间,无人机配送防疫产品、包裹等应用不断增多,其商业价值更加凸显。此外,顺丰还提出了自己的航空物流解决方案,在建立机队的基础上,结合无人机构建“大型有人运输机+大型支线无人机+末端投送无人机”三段式航空运输网络的构想,继而实现无人机物流的整体商用[1]。

2无人机物流的优点

现如今线上网购消费促进了快递物流行业的飞速发展,各个快递物流公司都想要在此领域抢占更多的市场份额,一个企业长远发展的根本在于研发与运营,所以他们争相发展将无人机这个新兴产业用于物流快递,无人机物流运输为什么能成为未来物流行业发展的主要方向?原因在于以下几点:

2.1 无人机物流运输效率高

无人机运输在短距离内的效率要比有人运输高出很多,这能为很多企业产品争取到宝贵的时间,无人机运输在十公里范围内从任务下达到投送完成不到30分钟,比传统运输投送方法要便捷高效不止十倍。今年9月份,顺丰配合当地经销商,在舟山开展了一次大规模的无人机海鲜运输。舟山海产资源丰富,但岛屿众多导致交通不便,以往的物流配送是“千岛之城”舟山的难题,将海产品从岛上运往陆地的第一步水路运输需要近3个小时,在运用无人机运输后,最快12分钟即可送达,从数据上看,无人机运输要比原来的水路运输效率提高15倍不止。

2.2 无人机物流运输成本低

相对于传统形式的物流模式,无人机运输成规模后的成本是非常低的。一是材料成本低,无人机的加工制造成本相比较于有人機物流运输要低很多,成系统成规模后和地面物流运输成本相比也有很大优势;二是人力成本低,无人机操作不需要飞行员,物流人员只需要经过简单培训就能够胜任;三是运营成本低,以往需要大量的人、车去完成的运输任务,现在通过智能化的仓储物流系统,只需要几个人就能够轻松完成。

2.3 无人机物流不受地形环境限制

无人机运输可以无视地形进行,对一些不方便地面运输的地区,例如山区等,道路条件差,传统模式物流运输时间长、消耗大导致运输成本很高,但无人机能够达成快速运输的目的。此外无人机运输还可以在抗震救灾、抗洪抢险等道路被阻断的情况下进行抢险物资运输,能够在有重大突发灾害时发挥巨大作用[2]。

3无人机物流发展存在的主要矛盾问题

无人机物流的发展已经成为大趋势,但无人机物流想要真正落地实施还存在不少问题,当前存在的主要问题有以下三点:

3.1 监管政策对无人机的限制

对无人机的监管限制主要是出于安全考虑,在我国,根据民航局发布的《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》,7千克以下的无人机必须在视距内飞行。而大量的无人机物流运输飞行对军事飞行和民航航空都构成威胁,并且在城市中建筑群、电线等布局复杂,不便于无人机的操作飞行,无人机飞行会带来很大的安全隐患,而且低空飞行的无人机物流一旦大批量投入运行的话将势必会造成噪声污染,影响大众生活。

3.2 无人机技术条件的限制

当前无人机运输技术条件还不成熟,主要是续航和载重问题得不到解决。当前实验的小型物流无人机续航能力仅有10-20公里,需要频繁地进行充电维护,不便于大批量地物流快递。多旋翼无人机载重基本都在10公斤以下,有的甚至只能运一两公斤,对大件物品的运输很有局限性。

3.3 受气候环境影响

无论是多旋翼无人机还是固定翼无人机,其作为飞行器必然会受狂风暴雨等恶劣环境影响较大,不能做到像快递员一样风雨无阻,一旦遭遇极端天气将影响整个企业运输链,会带来一定的不确定性[3]。

4发展前景

在国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中就多处提到无人机,该规划中指出:发展自主无人系统的智能技术,发展面向复杂环境的适应性智能导航等共性技术,发展无人机自主控制以及自动驾驶等智能技术,支撑无人系统应用和产业发展。

新高科学技术中的人工智能、5G、新材料等技术的发展和应用,使得无人机物流成为现实。人工智能让无人机智能避障性能和大批量处理功能大幅度提升,5G技术能够确保无人机与控制台间的信息交互,新材料使得无人机机身大幅减重,有效增加无人机续航和载重能力。

这样的大环境下无人机研发生产厂家不断增多,使得无人机在续航、载重等性能上不断提高,逐渐满足物流行业的要求,对无人机物流发展起到了很好的推动作用,使得无人机在未来物流行业必将大放异彩。

参考文献

[1] 李发致,钟仲钢,邹益.无人机应用概论[M].北京:高等教育出版社,2018:51.

[2] 周俊飞.一本书读懂无人机物流[M].北京:机械工业出版社,2018:29.

[3] 刘宾,籍莉.一本书搞懂无人机[M].北京:化学工业出版社,2018:177.

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