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空中物流的無人機時代來了

上世紀 60 年代, 航空貨運的興起深刻改變了以公路和鐵路為主的地面物流形態, 物流行業從平面時代邁入空地一體時代。 如今全球快遞包裹每年高達 700 億件, 物流行業營業額超過 4000 億人民幣。 面對迅猛增長的物流需求, 航運樞紐和集散中心不堪重負, 不僅交通欠發達地區的物流連線性問題仍然沒有得到有效解決, 最後一公里的派送效率已然成為物流行業的成本瓶頸, 有時超過物流總成本的一半以上。

無人機技術的成熟為物流行業注入了新的變革力量。 從北美大陸到非洲, 從東亞到中東,

從澳大利亞到冰島, 無人機物流熱潮迅速席捲全球。 UPS、DHL、亞馬遜、順豐等大型物流公司和京東、蘇甯等電商巨頭爭相試水「無人機+快遞」的物流概念, 積極佈局物流無人機技術研發和大規模商用體系建設, 期待無人機替代傳統航空和陸地貨運, 再度重塑物流形態, 推動物流行業邁向無人時代。

歐洲

歐洲物流行業人力成本在全球首屈一指, 無人機替代方案目前已成為歐洲物流業的有利選項。

2017 年 8 月 30 日, 冰島 Flytrex 無人機公司宣佈與網上商城 AHA 合作, 在冰島運輸管理局監管下, 在雷克雅末克聯合發起世界上首個城市無人機快遞服務專案, 利用自主無人機系統將商店和餐館的食品與消費品快遞到指定地點, 實現大灣兩端的直接派送服務, 提升雷克雅末克食品和消費品快遞行業效率, 大大縮減交付時間, 降低能源消耗並精簡物流交付程式。 試運行期間, 雙方打算利用多種路線直接向消費者交付所需產品。

瑞士洛桑聯邦理工學院致力於通過無人機解決物流「最後一公里」的問題,

他們在國家機器人能力研究中心資助下, 開發出能夠自主投遞的無人機。 採用具有保護罩的可折疊設計, 具有先進的空中避障能力, 能夠抵達陡峭或不平坦地形上的目的地, 並且可以在背包中攜帶以提升便攜性。 無人機配有 4 個螺旋槳, 可以垂直起降, 攜帶一個重達 500 克的包裹, 投送距離達 2 公里。 可通過平板電腦或智慧手機即時追蹤, 包裹交付後, 無人機自行返回, 而且還具有防止駭客入侵的安全系統。

德國則在無人機遠程大載重物流領域走在了世界前列。 德國宇航中心(DLR)正在開展的「無人貨機(UFO)」項目將使無人駕駛遠端貨機成為可能。 德國宇航中心航空管制研究所 Annette Temme 博士表示, 在地面對無人貨機進行控制具有一系列優勢, 比如可以更加靈活地調配地面機組人員, 不再需要飛行人員長途飛行等。

美國

美國無人機空中物流更早地誕生於軍事領域。 2012 年, 美國發佈自主空中貨運概念, 用以解決後勤支援保障的自主化問題, 此後美國曾在阿富汗戰場部署 2 架 K-MAX 無人直升機驗證相關自主貨運能力。

2017 年 12 月, 美國海軍陸戰隊採用手持平板完成 UH-1 直升機的物資補給任務飛行演示。 UH-1 直升機通過安裝自主航空貨運/通用系統, 自主完成任務規劃、最佳路徑選擇、飛行避障、著陸點選擇等任務, 成功向類比前沿作戰基地運送物資。

得益於軍事技術的成熟應用和國家空域的開放, 美國無人機物流行業發展迅猛。 著名直升機公司—貝爾公司計畫研發可用於快遞用途的無人機原型機 APT, 該型無人機可掛載重達 907 斤貨物進行自主飛行, 像亞馬遜零售商一樣將快遞直接送至客戶家門口。

創新型無人機企業也加入了物流行業。2017 年 10 月 25 日,小型無人機開發企業 Flirtey 公司宣佈與社會綜合應急醫療服務供應商 REMSA 公司結成合作夥伴關係,聯合在美國境內推出首個自動體外除顫器(AED)無人機快遞服務。根據美國心臟協會的資料,心臟停搏是美國自然死亡的主要原因,每年有超過 35 萬例外院病例。心臟停搏的每一分鐘都在等待接受心臟除顫,他們的存活幾率下降了大約 10%。通過使用無人機來快遞 AED,Flirtey 的技術將增加心臟停搏的存活幾率,並最終拯救生命。通過此次合作,當 REMSA 的 911 通訊中心接到心臟停搏的電話時,除派出一輛救護車外,Flirtey 公司還會派出裝有 AED 設備的無人機迅速到達指定地點等待安裝救援。

日本

日本國土交通省與經濟產業省為了實現使用小型無人機進行運輸活動,決定設立無人機超視距飛行研討會,同時在「未來投資戰略 2017」和「航空產業革命性規劃」中,安排無人山區航空運輸項目,並計畫於 2020 年正式開展城市間的無人航空安全運輸。為響應政府號召,日本郵政發起了一項名為後物流技術的創新計畫,準備郵局與無人機示範的測試地區,驗證無人機進行山區郵件無人投送系統。

2017 年 10 月 24 日,由日本東京大學與宇宙航空開發機構(JAXA)等多家機構組成的日本無人機運行管理聯合體,在日本南相馬市與浪江町之間進行了由 19 架小型無人機參與的物流運輸驗證試驗。在同一空域使用多架小型無人機進行空域管理與電波管理的試驗在世界上尚屬首次。

其他國家和地區

土耳其國家郵電公司計畫於 2018 年起將無人機投入到包裹投遞物流活動中。該公司表示,土耳其已經擁有了國內研發的無人機技術,儘管不可能立即將所有的郵政快遞切換成無人機投遞模式,但可以根據不同的地區制定不同的方案。該公司計畫最初使用無人機在具有適當地理條件的地區投遞包裹,如從伊斯坦布爾到王子島,並充分考慮目標地區的包裹類型和運輸條件問題。

非洲並未因為欠發達而被無人機物流所遺忘。2017 年 12 月,非洲多國聯合召開非洲商業市場和服務發展大會,討論的熱點之一即是無人機在非洲的應用前景。會議認為,無人機在非洲能夠解決基礎設施建設落後的難題,減少物流發展成本,促進非洲經濟社會發展。世界銀行調查顯示,每年非洲對維護基礎設施保持在當前水準要花費 750 億美元,若將這筆錢投入使用無人機,能夠更好更有效滿足非洲地區需求。專家認為,未來十年,無人機能夠解決非洲 10% 至 15% 的運輸問題。

中國

中國是物流大國,2017 年中國快遞包裹數量超過 300 億件,接近全球總量的 50%,隨著電商發展,快遞總量將進一步增加。物流效率和物流成本已經成為一個不可逾越的問題。空中物流概念為解決這一問題提供了極具前途的選項。劉強東認為,用無人機替代汽車送貨至少能讓物流費用降低 70%。

2017 年,順豐與贛州市南康區聯合申報的物流無人機示範運行區的空域申請,得到了東部戰區的正式批復,成為國內首個獲得無人機物流飛行權的企業。6 月 29 日,順豐無人機在獲批空域內進行了首次無人機快遞下鄉業務運營飛行,至此,順豐無人機正式進入到物流業務前線。

2017 年 12 月 26 日,順豐攜手四川騰盾公司成功進行應急通信快速反應演練,類比在緊急情況下利用大型無人機進行備件運輸,組織緊急搶修,快速恢復通訊。這是國內首次大型無人機應急物資快速投遞的演示驗證飛行。

儘管國家政策層面大力推動無人機發展,但無人機物流商業化道路路途依舊遙遠,距離大規模普及尚有很長的一段路要走。要想實現其全面推廣,監管政策的完善、低空空域的開放無人機動力、導航、避障等技術的發展以及空中交通管理和飛行資訊服務的保障等都需要同步跟進,協調發展。

創新型無人機企業也加入了物流行業。2017 年 10 月 25 日,小型無人機開發企業 Flirtey 公司宣佈與社會綜合應急醫療服務供應商 REMSA 公司結成合作夥伴關係,聯合在美國境內推出首個自動體外除顫器(AED)無人機快遞服務。根據美國心臟協會的資料,心臟停搏是美國自然死亡的主要原因,每年有超過 35 萬例外院病例。心臟停搏的每一分鐘都在等待接受心臟除顫,他們的存活幾率下降了大約 10%。通過使用無人機來快遞 AED,Flirtey 的技術將增加心臟停搏的存活幾率,並最終拯救生命。通過此次合作,當 REMSA 的 911 通訊中心接到心臟停搏的電話時,除派出一輛救護車外,Flirtey 公司還會派出裝有 AED 設備的無人機迅速到達指定地點等待安裝救援。

日本

日本國土交通省與經濟產業省為了實現使用小型無人機進行運輸活動,決定設立無人機超視距飛行研討會,同時在「未來投資戰略 2017」和「航空產業革命性規劃」中,安排無人山區航空運輸項目,並計畫於 2020 年正式開展城市間的無人航空安全運輸。為響應政府號召,日本郵政發起了一項名為後物流技術的創新計畫,準備郵局與無人機示範的測試地區,驗證無人機進行山區郵件無人投送系統。

2017 年 10 月 24 日,由日本東京大學與宇宙航空開發機構(JAXA)等多家機構組成的日本無人機運行管理聯合體,在日本南相馬市與浪江町之間進行了由 19 架小型無人機參與的物流運輸驗證試驗。在同一空域使用多架小型無人機進行空域管理與電波管理的試驗在世界上尚屬首次。

其他國家和地區

土耳其國家郵電公司計畫於 2018 年起將無人機投入到包裹投遞物流活動中。該公司表示,土耳其已經擁有了國內研發的無人機技術,儘管不可能立即將所有的郵政快遞切換成無人機投遞模式,但可以根據不同的地區制定不同的方案。該公司計畫最初使用無人機在具有適當地理條件的地區投遞包裹,如從伊斯坦布爾到王子島,並充分考慮目標地區的包裹類型和運輸條件問題。

非洲並未因為欠發達而被無人機物流所遺忘。2017 年 12 月,非洲多國聯合召開非洲商業市場和服務發展大會,討論的熱點之一即是無人機在非洲的應用前景。會議認為,無人機在非洲能夠解決基礎設施建設落後的難題,減少物流發展成本,促進非洲經濟社會發展。世界銀行調查顯示,每年非洲對維護基礎設施保持在當前水準要花費 750 億美元,若將這筆錢投入使用無人機,能夠更好更有效滿足非洲地區需求。專家認為,未來十年,無人機能夠解決非洲 10% 至 15% 的運輸問題。

中國

中國是物流大國,2017 年中國快遞包裹數量超過 300 億件,接近全球總量的 50%,隨著電商發展,快遞總量將進一步增加。物流效率和物流成本已經成為一個不可逾越的問題。空中物流概念為解決這一問題提供了極具前途的選項。劉強東認為,用無人機替代汽車送貨至少能讓物流費用降低 70%。

2017 年,順豐與贛州市南康區聯合申報的物流無人機示範運行區的空域申請,得到了東部戰區的正式批復,成為國內首個獲得無人機物流飛行權的企業。6 月 29 日,順豐無人機在獲批空域內進行了首次無人機快遞下鄉業務運營飛行,至此,順豐無人機正式進入到物流業務前線。

2017 年 12 月 26 日,順豐攜手四川騰盾公司成功進行應急通信快速反應演練,類比在緊急情況下利用大型無人機進行備件運輸,組織緊急搶修,快速恢復通訊。這是國內首次大型無人機應急物資快速投遞的演示驗證飛行。

儘管國家政策層面大力推動無人機發展,但無人機物流商業化道路路途依舊遙遠,距離大規模普及尚有很長的一段路要走。要想實現其全面推廣,監管政策的完善、低空空域的開放無人機動力、導航、避障等技術的發展以及空中交通管理和飛行資訊服務的保障等都需要同步跟進,協調發展。

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