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無人機(jī)物流:城鄉(xiāng)結(jié)合部的開始

2018-08-16 11:36 中國(guó)民航報(bào)

導(dǎo)讀:近年來,無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展延續(xù)到了軍事領(lǐng)域,逐漸的也在物流行業(yè)盛行。在趨勢(shì)明確的情況下,我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)?

  近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的逐漸成熟,以及制造簡(jiǎn)易、成本低等優(yōu)勢(shì),民用市場(chǎng)上的無人機(jī)應(yīng)用已越來越廣泛,覆蓋了空中拍照、農(nóng)林植保、電力巡線等領(lǐng)域,并有向物流配送領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)民用無人駕駛航空器的持有量已經(jīng)達(dá)到了百萬架,并大有在通用航空、貨運(yùn)航空等諸多領(lǐng)域,替代有人駕駛航空器的趨勢(shì)。

  對(duì)于無人機(jī)的快速發(fā)展,我國(guó)政府一直持開放包容的態(tài)度,工業(yè)和信息化部于2017年聯(lián)合國(guó)家有關(guān)部門發(fā)布了《無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》,提出我國(guó)無人機(jī)發(fā)展目標(biāo)是到2020年,民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到600億元,同時(shí)民航局制定了無人機(jī)運(yùn)行的相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)駕駛員從業(yè)條件和無人機(jī)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確。隨著無人機(jī)從事經(jīng)營(yíng)性活動(dòng)在國(guó)內(nèi)的開展,越來越多的企業(yè)開始申請(qǐng)使用無人機(jī)開展物流配送業(yè)務(wù)。

無人機(jī)物流配送試點(diǎn)

  無人機(jī)相關(guān)管理政策開放又嚴(yán)格

  美國(guó)FAA要求重量在0.55磅~55磅(約合0.25公斤~25公斤)的業(yè)余無人機(jī)必須注冊(cè),對(duì)于2016年2月19日之后還未登記的無人機(jī)將處以最高27500美元的刑事和民事處罰,最高可判處3年監(jiān)禁。FAA的107部法案要求自2016年8月起,在美國(guó)領(lǐng)土內(nèi)的民用無人機(jī),都需要按照107部運(yùn)行,且重量不得大于55磅(25公斤),只能白天在目視視距內(nèi)運(yùn)行,可以開展有償商業(yè)運(yùn)輸。法國(guó)規(guī)定無人機(jī)只能在白天飛行,高度不能超過150米,無人機(jī)進(jìn)入受控空域或者限制空域需要事先授權(quán)。英國(guó)禁止使用20公斤以上的無人機(jī),禁止無人機(jī)在航道150米范圍內(nèi)運(yùn)行,同時(shí)規(guī)定無人機(jī)與其他航空器的距離需超過50米。

  我國(guó)先后出臺(tái)了多項(xiàng)規(guī)章對(duì)無人機(jī)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確,其中民航局飛標(biāo)司發(fā)布的《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》表示,在人煙稀少、空曠的非人口稠密區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)的無人機(jī),由無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員自行負(fù)責(zé),無須證照管理。2015年12月發(fā)布的《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定(試行)》要求對(duì)于重點(diǎn)地區(qū)和機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)以下使用的Ⅱ類和Ⅴ類的民用無人機(jī),應(yīng)接入無人機(jī)云,或者僅將其地面操控設(shè)備位置信息接入無人機(jī)云,報(bào)告頻率最少每分鐘一次。對(duì)于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ類的民用無人機(jī)應(yīng)接入無人機(jī)云,在人口稠密區(qū)報(bào)告頻率最少每秒一次。在非人口稠密區(qū)報(bào)告頻率最少每30秒一次。民航局適航審定司發(fā)布的《民用無人駕駛航空器實(shí)名制登記管理規(guī)定》要求自2017年6月1日起,民用無人機(jī)的擁有者必須按照本管理規(guī)定的要求進(jìn)行實(shí)名登記。2017年8月31日后,民用無人機(jī)擁有者,如果未按照本管理規(guī)定實(shí)施實(shí)名登記和粘貼登記標(biāo)志的,其行為將被視為違反法規(guī)的非法行為,其無人機(jī)的使用將受影響,監(jiān)管主管部門將按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行處罰。2016年9月,民航局空管行業(yè)管理辦公室發(fā)布《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》,其中明確規(guī)定飛行密集區(qū)、人口稠密區(qū)、重點(diǎn)地區(qū)、繁忙機(jī)場(chǎng)周邊空域,原則上不劃設(shè)民用無人駕駛航空器飛行空域。2018年6月1日開始執(zhí)行的《民用無人駕駛航空器經(jīng)營(yíng)性飛行活動(dòng)管理辦法(暫行)》對(duì)使用無人機(jī)從事多種經(jīng)營(yíng)性活動(dòng)進(jìn)行了規(guī)范,明確無人機(jī)可以從事的經(jīng)營(yíng)活動(dòng),但是無人機(jī)物流配送并未納入其中。

  從我國(guó)與世界各國(guó)的無人機(jī)管理政策對(duì)比可以看出,首先無人機(jī)需要登記注冊(cè),明確其身份;其次基本上都依據(jù)無人機(jī)的重量進(jìn)行分級(jí)分類,對(duì)不同的級(jí)別有不同的運(yùn)行限制條件;第三,對(duì)于無人機(jī)的運(yùn)行空域進(jìn)行了區(qū)分對(duì)待,民航飛行密集區(qū)、重點(diǎn)地區(qū)一般不劃設(shè)無人機(jī)飛行空域,而對(duì)于非人口稠密地區(qū)則運(yùn)行限制較少;第四,對(duì)于無人機(jī)從事商業(yè)活動(dòng),各國(guó)態(tài)度各異,有的允許,有的不允許。我國(guó)允許從事經(jīng)營(yíng)性活動(dòng),但是經(jīng)營(yíng)范圍有所限制。

  總體來講,大部分國(guó)家對(duì)無人機(jī)飛行持開放態(tài)度,但是考慮到無人機(jī)的安全性尚不穩(wěn)定和無人機(jī)在融合空域運(yùn)行的指揮難度,各國(guó)均對(duì)無人機(jī)運(yùn)行制定了詳細(xì)的規(guī)定,可以看出這種開放程度是有限的。

  無人機(jī)物流配送的優(yōu)勢(shì)顯而易見

  隨著網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)在我國(guó)的崛起,物流已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2017年我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量400.6億件,同比增長(zhǎng)28%;快遞業(yè)務(wù)收入4957.1億元,同比增長(zhǎng)24.7%。2018年1月~5月,全國(guó)快遞業(yè)務(wù)量178.5億件,同比增長(zhǎng)28.3%;快遞業(yè)務(wù)收入2236.4億元,同比增長(zhǎng)27%。在目前的快遞體系中,每一單快遞都是有快遞員收件、派件完成的,如果使用無人機(jī)開展快遞業(yè)務(wù),將減少人力和運(yùn)力成本,能更加有效地提高配送效率。

  無人機(jī)物流,不受地形限制。從順豐在江西贛州南康北五鄉(xiāng)開展的無人機(jī)物流配送試點(diǎn)來看,江西贛州屬于丘陵地帶,農(nóng)戶居住的較為分散,往往是一個(gè)山坳里一個(gè)村,而且山路崎嶇,由快遞員開展配送的話,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)送一個(gè)快遞要鉆一個(gè)山坳,取一個(gè)快遞要翻一座小山的情況,大量的人力和物力都浪費(fèi)在路途上。無人機(jī)不受地形限制,且飛行路線基本為直線,從現(xiàn)場(chǎng)試點(diǎn)的情況看,平常開車20分鐘的路線,由無人機(jī)飛行的話,僅需要5分鐘。能節(jié)省大量的人力和時(shí)間成本。

  以目前在江西省贛州市南康區(qū)開展的無人機(jī)物流配送試點(diǎn)為例,2018年4月~6月無人機(jī)經(jīng)營(yíng)性運(yùn)輸快件277件,單次飛行運(yùn)輸成本約15元,成本主要包括電費(fèi)、耗材(電池為主)、人力等經(jīng)營(yíng)性成本,如果載重量合理利用,預(yù)計(jì)平均成本小于5元/件。同期其地面快件2054件,地面運(yùn)輸單票成本約23元,較現(xiàn)有無人機(jī)運(yùn)輸成本高53%,是預(yù)期無人機(jī)運(yùn)輸成本的3.6倍左右。

  無人機(jī)物流,不受交通狀況和時(shí)間限制。在急件運(yùn)輸中,最怕遇到堵車和交通管制情況,如果使用無人機(jī)來運(yùn)輸急件,可以有效的解決交通擁堵導(dǎo)致的無法順利運(yùn)輸?shù)膯栴}。

  由于無人機(jī)對(duì)于障礙物的控制采用的是紅外掃描和雷達(dá)掃描方式,不受可見光的影響,且無人機(jī)的操控是通過通信鏈路遠(yuǎn)程控制,在白天和黑夜運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)一致,因此,無人機(jī)可以做到全天候運(yùn)行。相較于需要駕駛員的飛行器來講,其在全天范圍可運(yùn)行的時(shí)間更長(zhǎng),受限制更少。

  農(nóng)村先行發(fā)展積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

  根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2017年末全國(guó)總?cè)丝跒?3.9億,城鎮(zhèn)常住人口為8.1億,農(nóng)村常住人口為5.8億,農(nóng)村國(guó)土面積約占全國(guó)國(guó)土面積90%以上,人口分布稀疏。而且農(nóng)村地形復(fù)雜,有山區(qū)、高原、林地,能充分發(fā)揮無人機(jī)運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。具體來講,在農(nóng)村開展無人機(jī)物流配送具有以下一些優(yōu)勢(shì):

  空域劃設(shè)簡(jiǎn)便。我國(guó)空域的管理依據(jù)是《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》,在該辦法中明確規(guī)定,“無人機(jī)飛行應(yīng)當(dāng)為其單獨(dú)劃設(shè)隔離空域,飛行密集區(qū)、人口稠密區(qū)、重點(diǎn)地區(qū)、繁忙機(jī)場(chǎng)周邊空域,原則上不劃設(shè)無人機(jī)飛行空域。”有機(jī)場(chǎng)的城市,肯定是屬于飛行密集區(qū),而沒有機(jī)場(chǎng)的城市,也可能設(shè)有空管導(dǎo)航設(shè)施,同屬于飛行密集區(qū),不適合劃設(shè)無人機(jī)的飛行空域。相比較來講,農(nóng)村人口稀疏,重點(diǎn)目標(biāo)少,具備劃設(shè)隔離空域的先天條件,而且農(nóng)村土地面積較大,可以劃設(shè)較大范圍的隔離空域。

  此外,通信及電磁環(huán)境較好也是農(nóng)村的優(yōu)勢(shì)。由于農(nóng)村的電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是在城市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之后,具備了一定的后發(fā)優(yōu)勢(shì),相比較城市來講,設(shè)備、相關(guān)技術(shù)更新,電信網(wǎng)絡(luò)保障能力更強(qiáng)。同時(shí)由于農(nóng)村人口分散,網(wǎng)絡(luò)密度沒有城市高,因此網(wǎng)絡(luò)故障率也比城市低。加上農(nóng)村的無線電用戶少,電磁環(huán)境也比城市好很多,適合使用無線電(民用頻率)作為通信鏈路的無人機(jī)飛行。

  說到安全成本也是重點(diǎn)。無人機(jī)的安全成本主要在于兩個(gè)方面,一個(gè)是為確保無人機(jī)安全運(yùn)行本身相關(guān)硬件、軟件投入,另一個(gè)是發(fā)生第三方責(zé)任事件后產(chǎn)生的賠償成本。就自身安全投入來講,使用無人機(jī)開展快遞業(yè)務(wù),需要建設(shè)運(yùn)行控制中心,如果在城市建設(shè)的話,用地成本會(huì)遠(yuǎn)高于農(nóng)村。目前,無人機(jī)的技術(shù)尚未完全成熟,各種關(guān)鍵系統(tǒng)正處于研發(fā)、測(cè)試階段,如果在城市內(nèi)運(yùn)行,運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較大。此外,城市中樓宇眾多、架空線復(fù)雜、電磁環(huán)境惡劣、人口密集,易發(fā)生無人機(jī)傷人、傷物的情況,對(duì)城市安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生很大的影響。無人機(jī)在地廣人稀的農(nóng)村運(yùn)行,所產(chǎn)生傷害的概率會(huì)低很多,一般也不會(huì)產(chǎn)生二次傷害。

  大量的快遞需求是農(nóng)村市場(chǎng)現(xiàn)狀,不可小視。截止2017年6月,我國(guó)有2.1億農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)用戶,農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)到34%,25.1%的村有電子商務(wù)配送站點(diǎn)。2016年,我國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)零售額為8945億元,農(nóng)村網(wǎng)店帶動(dòng)就業(yè)人數(shù)為2000萬,快遞網(wǎng)點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率已經(jīng)達(dá)到80%,農(nóng)村地區(qū)收件、投遞包裹數(shù)量達(dá)到80億件,有1000億元的農(nóng)產(chǎn)品外銷??梢钥闯?,我國(guó)農(nóng)村有大量的快遞需求,有足夠的業(yè)務(wù)量可以承載無人機(jī)物流配送的運(yùn)行。

  我國(guó)農(nóng)村地形復(fù)雜多樣,包括高原、山地、林地、丘陵,而且我國(guó)南北緯度跨越較大,氣候條件迥異,無人機(jī)在這些地區(qū)運(yùn)行,可以積累在不同地形、不同氣候條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),為將來進(jìn)入城市運(yùn)行打下基礎(chǔ)。

  當(dāng)下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)目前正在轉(zhuǎn)換“新引擎”,無人機(jī)物流配送兼具物流業(yè)和無人機(jī)業(yè)的特點(diǎn),無人機(jī)應(yīng)用于物流配送具有很大的潛力,是物流業(yè)未來的大趨勢(shì),在趨勢(shì)明確的情況下,我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)?對(duì)于目前在城市內(nèi)開展無人機(jī)物流配送存在難度較大,痛點(diǎn)較多等問題,短期難以實(shí)現(xiàn)。但是如果將其先應(yīng)用于受限制較少、條件較好的農(nóng)村是可行的。在農(nóng)村開展試點(diǎn),逐步使無人機(jī)在農(nóng)村物流配送領(lǐng)域得到大范圍實(shí)際應(yīng)用,探索盈利模式;同時(shí)不斷積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),形成統(tǒng)一的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),使運(yùn)行能力和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滿足相關(guān)運(yùn)行要求。這樣一是可以保持與民航業(yè)與無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的同步、不掉隊(duì),具備可以隨時(shí)切入市場(chǎng)的能力;二是可以為無人機(jī)未來進(jìn)入城市積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),為將來大規(guī)模的復(fù)制與推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  農(nóng)村包圍城市符合無人機(jī)物流配送在中國(guó)的發(fā)展實(shí)際,也是無人機(jī)物流配送在中國(guó)的必然道路。