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無人機物流:城鄉(xiāng)結(jié)合部的開始

2018-08-16 11:36 中國民航報

導(dǎo)讀:近年來,無人機技術(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。在趨勢明確的情況下,我們應(yīng)該如何應(yīng)對?

  近年來,隨著無人機技術(shù)在軍事領(lǐng)域的逐漸成熟,以及制造簡易、成本低等優(yōu)勢,民用市場上的無人機應(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。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國民用無人駕駛航空器的持有量已經(jīng)達到了百萬架,并大有在通用航空、貨運航空等諸多領(lǐng)域,替代有人駕駛航空器的趨勢。

  對于無人機的快速發(fā)展,我國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)合國家有關(guān)部門發(fā)布了《無人駕駛航空器系統(tǒng)標準體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》,提出我國無人機發(fā)展目標是到2020年,民用無人機產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到600億元,同時民航局制定了無人機運行的相關(guān)政策和標準,對駕駛員從業(yè)條件和無人機的運行標準進行了明確。隨著無人機從事經(jīng)營性活動在國內(nèi)的開展,越來越多的企業(yè)開始申請使用無人機開展物流配送業(yè)務(wù)。

無人機物流配送試點

  無人機相關(guān)管理政策開放又嚴格

  美國FAA要求重量在0.55磅~55磅(約合0.25公斤~25公斤)的業(yè)余無人機必須注冊,對于2016年2月19日之后還未登記的無人機將處以最高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,在美國領(lǐng)土內(nèi)的民用無人機,都需要按照107部運行,且重量不得大于55磅(25公斤),只能白天在目視視距內(nèi)運行,可以開展有償商業(yè)運輸。法國規(guī)定無人機只能在白天飛行,高度不能超過150米,無人機進入受控空域或者限制空域需要事先授權(quán)。英國禁止使用20公斤以上的無人機,禁止無人機在航道150米范圍內(nèi)運行,同時規(guī)定無人機與其他航空器的距離需超過50米。

  我國先后出臺了多項規(guī)章對無人機運行標準進行了明確,其中民航局飛標司發(fā)布的《民用無人機駕駛員管理規(guī)定》表示,在人煙稀少、空曠的非人口稠密區(qū)進行試驗的無人機,由無人機系統(tǒng)駕駛員自行負責(zé),無須證照管理。2015年12月發(fā)布的《輕小無人機運行規(guī)定(試行)》要求對于重點地區(qū)和機場凈空區(qū)以下使用的Ⅱ類和Ⅴ類的民用無人機,應(yīng)接入無人機云,或者僅將其地面操控設(shè)備位置信息接入無人機云,報告頻率最少每分鐘一次。對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ類的民用無人機應(yīng)接入無人機云,在人口稠密區(qū)報告頻率最少每秒一次。在非人口稠密區(qū)報告頻率最少每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名制登記管理規(guī)定》要求自2017年6月1日起,民用無人機的擁有者必須按照本管理規(guī)定的要求進行實名登記。2017年8月31日后,民用無人機擁有者,如果未按照本管理規(guī)定實施實名登記和粘貼登記標志的,其行為將被視為違反法規(guī)的非法行為,其無人機的使用將受影響,監(jiān)管主管部門將按照相關(guān)規(guī)定進行處罰。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)、重點地區(qū)、繁忙機場周邊空域,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)營性飛行活動管理辦法(暫行)》對使用無人機從事多種經(jīng)營性活動進行了規(guī)范,明確無人機可以從事的經(jīng)營活動,但是無人機物流配送并未納入其中。

  從我國與世界各國的無人機管理政策對比可以看出,首先無人機需要登記注冊,明確其身份;其次基本上都依據(jù)無人機的重量進行分級分類,對不同的級別有不同的運行限制條件;第三,對于無人機的運行空域進行了區(qū)分對待,民航飛行密集區(qū)、重點地區(qū)一般不劃設(shè)無人機飛行空域,而對于非人口稠密地區(qū)則運行限制較少;第四,對于無人機從事商業(yè)活動,各國態(tài)度各異,有的允許,有的不允許。我國允許從事經(jīng)營性活動,但是經(jīng)營范圍有所限制。

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

  無人機物流配送的優(yōu)勢顯而易見

  隨著網(wǎng)絡(luò)消費在我國的崛起,物流已經(jīng)成為我國經(jīng)濟的一個重要增長點。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2017年我國快遞業(yè)務(wù)量400.6億件,同比增長28%;快遞業(yè)務(wù)收入4957.1億元,同比增長24.7%。2018年1月~5月,全國快遞業(yè)務(wù)量178.5億件,同比增長28.3%;快遞業(yè)務(wù)收入2236.4億元,同比增長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,如果使用無人機開展快遞業(yè)務(wù),將減少人力和運力成本,能更加有效地提高配送效率。

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

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

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

  由于無人機對于障礙物的控制采用的是紅外掃描和雷達掃描方式,不受可見光的影響,且無人機的操控是通過通信鏈路遠程控制,在白天和黑夜運行的標準一致,因此,無人機可以做到全天候運行。相較于需要駕駛員的飛行器來講,其在全天范圍可運行的時間更長,受限制更少。

  農(nóng)村先行發(fā)展積累運行經(jīng)驗

  根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年末全國總?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)村國土面積約占全國國土面積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)揮無人機運輸?shù)膬?yōu)勢。具體來講,在農(nóng)村開展無人機物流配送具有以下一些優(yōu)勢:

  空域劃設(shè)簡便。我國空域的管理依據(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,“無人機飛行應(yīng)當(dāng)為其單獨劃設(shè)隔離空域,飛行密集區(qū)、人口稠密區(qū)、重點地區(qū)、繁忙機場周邊空域,原則上不劃設(shè)無人機飛行空域?!庇袡C場的城市,肯定是屬于飛行密集區(qū),而沒有機場的城市,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)無人機的飛行空域。相比較來講,農(nóng)村人口稀疏,重點目標少,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。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,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。同時由于農(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飛行。

  說到安全成本也是重點。無人機的安全成本主要在于兩個方面,一個是為確保無人機安全運行本身相關(guān)硬件、軟件投入,另一個是發(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,使用無人機開展快遞業(yè)務(wù),需要建設(shè)運行控制中心,如果在城市建設(shè)的話,用地成本會遠高于農(nóng)村。目前,無人機的技術(shù)尚未完全成熟,各種關(guān)鍵系統(tǒng)正處于研發(fā)、測試階段,如果在城市內(nèi)運行,運行風(fēng)險較大。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)生無人機傷人、傷物的情況,對城市安全運行會產(chǎn)生很大的影響。無人機在地廣人稀的農(nóng)村運行,所產(chǎn)生傷害的概率會低很多,一般也不會產(chǎn)生二次傷害。

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

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

  當(dāng)下,中國經(jīng)濟目前正在轉(zhuǎn)換“新引擎”,無人機物流配送兼具物流業(yè)和無人機業(yè)的特點,無人機應(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,在趨勢明確的情況下,我們應(yīng)該如何應(yīng)對?對于目前在城市內(nèi)開展無人機物流配送存在難度較大,痛點較多等問題,短期難以實現(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,逐步使無人機在農(nóng)村物流配送領(lǐng)域得到大范圍實際應(yīng)用,探索盈利模式;同時不斷積累運行經(jīng)驗,形成統(tǒng)一的運行標準,使運行能力和技術(shù)標準滿足相關(guān)運行要求。這樣一是可以保持與民航業(yè)與無人機技術(shù)發(fā)展的同步、不掉隊,具備可以隨時切入市場的能力;二是可以為無人機未來進入城市積累運行經(jīng)驗,為將來大規(guī)模的復(fù)制與推廣打下堅實的基礎(chǔ)。

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