無(wú)人機物流：打造智能物流新形態(tài)
本報記者 張人尹
隨著(zhù)各種購物節層出不窮，所需運送的商品種類(lèi)越來(lái)越多，從時(shí)令生鮮到醫藥用品，從服裝百貨到酒水飲料……依靠傳統人工運力已無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(cháng)的商品運輸需求，無(wú)人機作為新興事物也加入到物流運輸的隊伍中來(lái)。同時(shí)，疫情讓公眾對無(wú)接觸、智能化配送的期待值大大提高。對于無(wú)人機，人們已經(jīng)突破“只能用來(lái)拍照”的認知桎梏，其在智能物流中嶄露頭角。
多點(diǎn)開(kāi)花 持續發(fā)力
在江蘇省蘇州市，無(wú)人機僅用5分鐘就從陽(yáng)澄湖中央將剛剛捕獲的大閘蟹運送到岸邊，運輸效率提升了近6倍；在四川省雅江縣，由于無(wú)人機的加入，往返24公里山路的松茸運送時(shí)間縮短至30分鐘；在廣東省深圳市，一架無(wú)人機在消費者下單5分56秒后就為其送去了最新款的手機；在上海市，常態(tài)化無(wú)人機航線(xiàn)將使無(wú)人機在15分鐘內把咖啡送到消費者手中……由于無(wú)人機能夠避開(kāi)擁堵的路面交通，快速抵達目的地，在常規物流覆蓋不到的地方或是高度重視配送效率的地方，無(wú)人機身影出現地越來(lái)越頻繁。
隨著(zhù)電商下沉和農產(chǎn)品上行，為了打通物流的“毛細血管”，眾多企業(yè)紛紛加碼布局，多種商品被納入無(wú)人機配送范圍，一場(chǎng)貨運無(wú)人機的“軍備競賽”正在升級。
2022年4月1日，大型貨運無(wú)人機鴻雁007搭載300公斤農副產(chǎn)品從新疆生產(chǎn)建設兵團第一師阿拉爾市十團藍泊灣機場(chǎng)抵達第三師圖木舒克市四十八團河東機場(chǎng)，標志著(zhù)阿拉爾—圖木舒克大型貨運無(wú)人機專(zhuān)用航線(xiàn)開(kāi)通，開(kāi)始了大型無(wú)人機航空物流速遞的常態(tài)化商業(yè)運行，初步建成了當地的大型無(wú)人機物流運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )。
2022年6月，深圳市規劃和自然資源局發(fā)布的《深圳市物流配送站規劃配建指引》提出，“配建物流配送站宜考慮未來(lái)技術(shù)發(fā)展，合理預留無(wú)人配送車(chē)、無(wú)人機配送、地下管道配送等設施空間”，為無(wú)人機貨運發(fā)展鋪平了道路。
為了重塑博南古道品牌，推動(dòng)永平縣經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展取得新突破，尋找提升黃燜雞、博南茶、核桃等特色產(chǎn)品價(jià)值的新途徑，云南省大理白族自治州永平縣抓住云南省和大理州發(fā)展無(wú)人機產(chǎn)業(yè)鏈的機遇，充分發(fā)揮永平縣空域環(huán)境好等優(yōu)勢，積極參與大理州高原無(wú)人機產(chǎn)業(yè)基地建設，聚焦引進(jìn)無(wú)人機企業(yè)，著(zhù)力在永平縣開(kāi)展無(wú)人機物流配送業(yè)務(wù)。
當前，無(wú)人機不僅能夠完成城市短途緊急運送任務(wù)，讓醫療冷鏈、應急保障、安防巡檢物資快速抵達現場(chǎng)，還能在特色經(jīng)濟、同城配送、景區配送、山區配送等特殊場(chǎng)景中出一份力?！爸眮?lái)直去”的無(wú)人機不僅縮短了配送時(shí)間，還降低了人力成本。
除地方政府外，快遞、電商、外賣(mài)平臺等也在積極建設無(wú)人機配送網(wǎng)絡(luò )。早在2015年，京東就開(kāi)始探索無(wú)人機送貨技術(shù)，此后建立了干線(xiàn)、支線(xiàn)、終端三個(gè)層次的無(wú)人機物流配送和通航物流體系，旨在構建“空地一體化”的智能物流網(wǎng)絡(luò )；美團則基于更加高頻的外賣(mài)配送業(yè)務(wù)，希望構建空地協(xié)同的本地即時(shí)配送網(wǎng)絡(luò )，致力于為用戶(hù)提供3公里、15分鐘的標準配送服務(wù)；順豐不僅啟動(dòng)了無(wú)人機同城急送業(yè)務(wù)試運營(yíng)，還在支線(xiàn)物流領(lǐng)域發(fā)力。這類(lèi)企業(yè)對于無(wú)人機多用途的實(shí)踐，促進(jìn)了無(wú)人機在物流領(lǐng)域的發(fā)展。
場(chǎng)景多樣 業(yè)態(tài)廣泛
無(wú)人機不僅能在支線(xiàn)、干線(xiàn)運輸領(lǐng)域應用，還能解決末端配送問(wèn)題，這無(wú)疑是以新方式助力物流產(chǎn)業(yè)轉型升級。物流企業(yè)不約而同地提出了三段式網(wǎng)絡(luò )構想，即以干線(xiàn)—支線(xiàn)—末端三級智能物流體系，使大型、中型、小型無(wú)人機有機融合應用，直接對接智能倉儲，打造智慧物流閉環(huán)。
無(wú)人機物流末端配送可分為農村和城市兩個(gè)場(chǎng)景。由于京東在城市地區的本地倉和自營(yíng)模式已經(jīng)頗為成熟，其對無(wú)人機配送的布局是利用其將電商業(yè)務(wù)擴展到物流落后的農村地區。2016年初，京東首先在江蘇省宿遷市開(kāi)展了無(wú)人機送貨試驗。順豐的思路也類(lèi)似，其在四川省涼山彝族自治州運用無(wú)人機從山上往山下運送松茸。
小批量、高頻次使得無(wú)人機成為農村、山區等偏遠地區以及緊急件派送的選擇之一。在農村試飛無(wú)人機，起降環(huán)境相對簡(jiǎn)單，對技術(shù)和安全性的要求也相應較低。在此基礎上，對農村場(chǎng)景的政策審核與批復相對開(kāi)放，更容易申請試點(diǎn)項目。
與農村相比，無(wú)人機物流在城市中飛行面臨技術(shù)和政策上的許多難題。在城市中飛行，安全是第一要務(wù)。2019年，深圳開(kāi)始劃設試飛區，允許無(wú)人機在120米以下的低空飛行。截至目前，深圳無(wú)人機適飛空域面積占比達到65%。目前，美團無(wú)人機在深圳坪山和龍崗等8個(gè)社區、1個(gè)商圈為8000多戶(hù)居民提供無(wú)人機即時(shí)配送服務(wù)，構建全場(chǎng)景、全天候的城市低空物流網(wǎng)絡(luò )。為了保障安全飛行，美團無(wú)人機業(yè)務(wù)成立了安全委員會(huì )，其成員包括各業(yè)務(wù)條線(xiàn)的負責人，對從事前到事后的每個(gè)環(huán)節進(jìn)行監測，在體系流程層面上實(shí)現風(fēng)險最小化。除此之外，隱私保護、噪聲污染等也是無(wú)人機在末端配送時(shí)面臨的問(wèn)題。
與多旋翼飛機在末端物流應用中的百花齊放相比，固定翼大型無(wú)人機的應用才剛剛起步。
利用無(wú)人化創(chuàng )新技術(shù)，大型無(wú)人機系統產(chǎn)品具有適合貨運的大運載和大貨艙，具有載重大、航時(shí)長(cháng)、航程遠等優(yōu)勢，適合承擔城市間中長(cháng)距離物流任務(wù)。與此同時(shí)，大型無(wú)人機具備在距離短、設施簡(jiǎn)易的跑道上起降的能力，適用于各種中小型機場(chǎng)與簡(jiǎn)易跑道，較短的起降距離也使其可以接入現有通航體系，有利于盤(pán)活現有通航機場(chǎng)資源，提升整體資源利用率，實(shí)現全天候航空運輸。
順豐的FH-98無(wú)人機最大起飛重量達5.25噸，最大載重為1.5噸，飛行高度4500米，航程1200公里，2020年首次載貨從寧夏起飛，近一個(gè)小時(shí)后成功抵達內蒙古目的地機場(chǎng)。中通的鴻雁（HY100）無(wú)人機最大起飛重量達5.25噸，最大商載為1.9噸，最遠航程1560公里，2021年12月在新疆載貨試飛成功。京東的大型支線(xiàn)貨運無(wú)人機京鴻（JDY-800）翼展超過(guò)10米，具有全天候全自主飛行能力，續航里程達1000公里以上，有效載重為1噸~5噸，巡航速度超過(guò)200公里/小時(shí)，2018年總裝下線(xiàn)，當年11月在陜西蒲城首飛成功。
大型無(wú)人機具有較為復雜的系統，包括產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、運營(yíng)、保障等部分，現階段無(wú)人機應用過(guò)程中續航短、壽命短、噪聲大、功能單一等問(wèn)題突出。誰(shuí)先解決物流無(wú)人機的技術(shù)問(wèn)題，誰(shuí)就能搶先占據大型物流無(wú)人機的高地。
降本增效是發(fā)展智能物流的終極目標，而干線(xiàn)—支線(xiàn)—末端三級智能物流體系則是實(shí)現這一目標的有效手段。未來(lái)，無(wú)人機物流所代表的智能物流將進(jìn)入發(fā)展的黃金時(shí)期。
政策加持 未來(lái)可期
當前，無(wú)人機物流發(fā)展除了存在電池續航能力亟待提升、抗干擾能力不強、自動(dòng)化程度有待提高等技術(shù)瓶頸，還要解決空域資源、法律法規、城市配套、安全保障、飛行成本等層面的問(wèn)題。
為了保障和促進(jìn)無(wú)人機物流的發(fā)展，民航局發(fā)布了諸多利好政策?！丁笆奈濉焙娇瘴锪靼l(fā)展專(zhuān)項規劃》明確提出，探索構建通用航空物流網(wǎng)絡(luò )，充分發(fā)揮無(wú)人機物流成本、效率優(yōu)勢，擴大交通不便地區無(wú)人機“干—支—通”配送網(wǎng)絡(luò )；支持無(wú)人機物流探索。推進(jìn)民用無(wú)人駕駛航空試驗基地（試驗區）建設；配合相關(guān)部門(mén)優(yōu)化無(wú)人機物流空域和飛行活動(dòng)審批流程及無(wú)人機物流運行合格證審批程序；支持無(wú)人機物流探索、創(chuàng )新無(wú)人駕駛航空領(lǐng)域管理模式。在《“十四五”通用航空發(fā)展專(zhuān)項規劃》提到的“五縱兩橫”中，“五縱”包括公益服務(wù)、新興消費、短途運輸、無(wú)人機應用和傳統業(yè)態(tài)等五大重點(diǎn)領(lǐng)域。除此之外，《城市場(chǎng)景物流電動(dòng)多旋翼無(wú)人駕駛航空器（輕小型）系統技術(shù)要求》《民用無(wú)人駕駛航空器空中交通管理信息服務(wù)系統數據接口規范》《城市場(chǎng)景輕小型無(wú)人駕駛航空器物流航線(xiàn)劃設規范》《民用輕小型無(wú)人駕駛航空器物流配送試運行審定指南》等都為物流無(wú)人機系統技術(shù)在行業(yè)標準、空域資源等層面上作出了明確規范。
我國無(wú)人機商用之所以占據了優(yōu)勢市場(chǎng)地位，一方面得益于相關(guān)政策加持；另一方面也顯示出無(wú)人機配送市場(chǎng)蘊藏的豐富實(shí)踐優(yōu)勢。有專(zhuān)家認為，應加快推動(dòng)低空改革進(jìn)程，以重點(diǎn)區域低空改革試點(diǎn)為牽引，增強與國家低空空域改革意見(jiàn)的匹配性，優(yōu)化審批流程，提高空域管理的精細化程度，營(yíng)造與民用無(wú)人機發(fā)展相適應的空域環(huán)境。
2022年，民航局為第二批4個(gè)民用無(wú)人駕駛航空試驗區（深圳市、石家莊市、太原市、重慶市兩江新區）、3個(gè)民用無(wú)人駕駛試驗基地（成都市、青島市、吳忠市）正式授牌。至此，我國已有17個(gè)民用無(wú)人駕駛航空試驗區。
“目前無(wú)人機平臺的技術(shù)已經(jīng)成熟，但包括裝卸、投送、地面轉接、空域控制、起降管理、站點(diǎn)建設、安全保障等在內的其他配套技術(shù)還不成熟?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)無(wú)人系統研究院工程師楊炯表示，“現在還沒(méi)有特別好的全自動(dòng)化地面裝卸站，從場(chǎng)站建設的角度看，進(jìn)行相應的城市改造較為困難。另外，為了保證安全，須為無(wú)人機單獨建設一套時(shí)空狀態(tài)管理系統，每架無(wú)人機要帶信標，地上要采取探測手段，從而讓我們知道每架無(wú)人機的位置?！?br>
這些難點(diǎn)意味著(zhù)雖然當前運載貨物的無(wú)人機能飛，但起飛前后、貨物裝載與運送過(guò)程中的一系列問(wèn)題都有待進(jìn)一步解決。但在加強行業(yè)內外協(xié)同、形成發(fā)展合力后，無(wú)人機的發(fā)展不僅有與機場(chǎng)、航空公司等相關(guān)單位的協(xié)同，也有與發(fā)改委、交通、海關(guān)等部門(mén)的對接。無(wú)人機物流實(shí)現與其他交通方式、產(chǎn)業(yè)、區域的聯(lián)動(dòng)就在不遠的未來(lái)。