无人机物流：打造智能物流新形态

本报记者　张人尹

　　随着各种购物节层出不穷，所需运送的商品种类越来越多，从时令生鲜到医药用品，从服装百货到酒水饮料……依靠传统人工运力已无法满足日益增长的商品运输需求，无人机作为新兴事物也加入到物流运输的队伍中来。同时，疫情让公众对无接触、智能化配送的期待值大大提高。对于无人机，人们已经突破“只能用来拍照”的认知桎梏，其在智能物流中崭露头角。
　　多点开花　持续发力
　　在江苏省苏州市，无人机仅用5分钟就从阳澄湖中央将刚刚捕获的大闸蟹运送到岸边，运输效率提升了近6倍；在四川省雅江县，由于无人机的加入，往返24公里山路的松茸运送时间缩短至30分钟；在广东省深圳市，一架无人机在消费者下单5分56秒后就为其送去了最新款的手机；在上海市，常态化无人机航线将使无人机在15分钟内把咖啡送到消费者手中……由于无人机能够避开拥堵的路面交通，快速抵达目的地，在常规物流覆盖不到的地方或是高度重视配送效率的地方，无人机身影出现地越来越频繁。
　　随着电商下沉和农产品上行，为了打通物流的“毛细血管”，众多企业纷纷加码布局，多种商品被纳入无人机配送范围，一场货运无人机的“军备竞赛”正在升级。
　　2022年4月1日，大型货运无人机鸿雁007搭载300公斤农副产品从新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市十团蓝泊湾机场抵达第三师图木舒克市四十八团河东机场，标志着阿拉尔—图木舒克大型货运无人机专用航线开通，开始了大型无人机航空物流速递的常态化商业运行，初步建成了当地的大型无人机物流运营网络。
　　2022年6月，深圳市规划和自然资源局发布的《深圳市物流配送站规划配建指引》提出，“配建物流配送站宜考虑未来技术发展，合理预留无人配送车、无人机配送、地下管道配送等设施空间”，为无人机货运发展铺平了道路。
　　为了重塑博南古道品牌，推动永平县经济社会发展取得新突破，寻找提升黄焖鸡、博南茶、核桃等特色产品价值的新途径，云南省大理白族自治州永平县抓住云南省和大理州发展无人机产业链的机遇，充分发挥永平县空域环境好等优势，积极参与大理州高原无人机产业基地建设，聚焦引进无人机企业，着力在永平县开展无人机物流配送业务。
　　当前，无人机不仅能够完成城市短途紧急运送任务，让医疗冷链、应急保障、安防巡检物资快速抵达现场，还能在特色经济、同城配送、景区配送、山区配送等特殊场景中出一份力。“直来直去”的无人机不仅缩短了配送时间，还降低了人力成本。
　　除地方政府外，快递、电商、外卖平台等也在积极建设无人机配送网络。早在2015年，京东就开始探索无人机送货技术，此后建立了干线、支线、终端三个层次的无人机物流配送和通航物流体系，旨在构建“空地一体化”的智能物流网络；美团则基于更加高频的外卖配送业务，希望构建空地协同的本地即时配送网络，致力于为用户提供3公里、15分钟的标准配送服务；顺丰不仅启动了无人机同城急送业务试运营，还在支线物流领域发力。这类企业对于无人机多用途的实践，促进了无人机在物流领域的发展。
　　场景多样　业态广泛
　　无人机不仅能在支线、干线运输领域应用，还能解决末端配送问题，这无疑是以新方式助力物流产业转型升级。物流企业不约而同地提出了三段式网络构想，即以干线—支线—末端三级智能物流体系，使大型、中型、小型无人机有机融合应用，直接对接智能仓储，打造智慧物流闭环。
　　无人机物流末端配送可分为农村和城市两个场景。由于京东在城市地区的本地仓和自营模式已经颇为成熟，其对无人机配送的布局是利用其将电商业务扩展到物流落后的农村地区。2016年初，京东首先在江苏省宿迁市开展了无人机送货试验。顺丰的思路也类似，其在四川省凉山彝族自治州运用无人机从山上往山下运送松茸。
　　小批量、高频次使得无人机成为农村、山区等偏远地区以及紧急件派送的选择之一。在农村试飞无人机，起降环境相对简单，对技术和安全性的要求也相应较低。在此基础上，对农村场景的政策审核与批复相对开放，更容易申请试点项目。
　　与农村相比，无人机物流在城市中飞行面临技术和政策上的许多难题。在城市中飞行，安全是第一要务。2019年，深圳开始划设试飞区，允许无人机在120米以下的低空飞行。截至目前，深圳无人机适飞空域面积占比达到65%。目前，美团无人机在深圳坪山和龙岗等8个社区、1个商圈为8000多户居民提供无人机即时配送服务，构建全场景、全天候的城市低空物流网络。为了保障安全飞行，美团无人机业务成立了安全委员会，其成员包括各业务条线的负责人，对从事前到事后的每个环节进行监测，在体系流程层面上实现风险最小化。除此之外，隐私保护、噪声污染等也是无人机在末端配送时面临的问题。
　　与多旋翼飞机在末端物流应用中的百花齐放相比，固定翼大型无人机的应用才刚刚起步。
　　利用无人化创新技术，大型无人机系统产品具有适合货运的大运载和大货舱，具有载重大、航时长、航程远等优势，适合承担城市间中长距离物流任务。与此同时，大型无人机具备在距离短、设施简易的跑道上起降的能力，适用于各种中小型机场与简易跑道，较短的起降距离也使其可以接入现有通航体系，有利于盘活现有通航机场资源，提升整体资源利用率，实现全天候航空运输。
　　顺丰的FH-98无人机最大起飞重量达5.25吨，最大载重为1.5吨，飞行高度4500米，航程1200公里，2020年首次载货从宁夏起飞，近一个小时后成功抵达内蒙古目的地机场。中通的鸿雁（HY100）无人机最大起飞重量达5.25吨，最大商载为1.9吨，最远航程1560公里，2021年12月在新疆载货试飞成功。京东的大型支线货运无人机京鸿（JDY-800）翼展超过10米，具有全天候全自主飞行能力，续航里程达1000公里以上，有效载重为1吨~5吨，巡航速度超过200公里/小时，2018年总装下线，当年11月在陕西蒲城首飞成功。
　　大型无人机具有较为复杂的系统，包括产品研发、生产制造、运营、保障等部分，现阶段无人机应用过程中续航短、寿命短、噪声大、功能单一等问题突出。谁先解决物流无人机的技术问题，谁就能抢先占据大型物流无人机的高地。
　　降本增效是发展智能物流的终极目标，而干线—支线—末端三级智能物流体系则是实现这一目标的有效手段。未来，无人机物流所代表的智能物流将进入发展的黄金时期。
　　政策加持　未来可期
　　当前，无人机物流发展除了存在电池续航能力亟待提升、抗干扰能力不强、自动化程度有待提高等技术瓶颈，还要解决空域资源、法律法规、城市配套、安全保障、飞行成本等层面的问题。
　　为了保障和促进无人机物流的发展，民航局发布了诸多利好政策。《“十四五”航空物流发展专项规划》明确提出，探索构建通用航空物流网络，充分发挥无人机物流成本、效率优势，扩大交通不便地区无人机“干—支—通”配送网络；支持无人机物流探索。推进民用无人驾驶航空试验基地（试验区）建设；配合相关部门优化无人机物流空域和飞行活动审批流程及无人机物流运行合格证审批程序；支持无人机物流探索、创新无人驾驶航空领域管理模式。在《“十四五”通用航空发展专项规划》提到的“五纵两横”中，“五纵”包括公益服务、新兴消费、短途运输、无人机应用和传统业态等五大重点领域。除此之外，《城市场景物流电动多旋翼无人驾驶航空器（轻小型）系统技术要求》《民用无人驾驶航空器空中交通管理信息服务系统数据接口规范》《城市场景轻小型无人驾驶航空器物流航线划设规范》《民用轻小型无人驾驶航空器物流配送试运行审定指南》等都为物流无人机系统技术在行业标准、空域资源等层面上作出了明确规范。
　　我国无人机商用之所以占据了优势市场地位，一方面得益于相关政策加持；另一方面也显示出无人机配送市场蕴藏的丰富实践优势。有专家认为，应加快推动低空改革进程，以重点区域低空改革试点为牵引，增强与国家低空空域改革意见的匹配性，优化审批流程，提高空域管理的精细化程度，营造与民用无人机发展相适应的空域环境。
　　2022年，民航局为第二批4个民用无人驾驶航空试验区（深圳市、石家庄市、太原市、重庆市两江新区）、3个民用无人驾驶试验基地（成都市、青岛市、吴忠市）正式授牌。至此，我国已有17个民用无人驾驶航空试验区。
　　“目前无人机平台的技术已经成熟，但包括装卸、投送、地面转接、空域控制、起降管理、站点建设、安全保障等在内的其他配套技术还不成熟。”北京航空航天大学无人系统研究院工程师杨炯表示，“现在还没有特别好的全自动化地面装卸站，从场站建设的角度看，进行相应的城市改造较为困难。另外，为了保证安全，须为无人机单独建设一套时空状态管理系统，每架无人机要带信标，地上要采取探测手段，从而让我们知道每架无人机的位置。”
　　这些难点意味着虽然当前运载货物的无人机能飞，但起飞前后、货物装载与运送过程中的一系列问题都有待进一步解决。但在加强行业内外协同、形成发展合力后，无人机的发展不仅有与机场、航空公司等相关单位的协同，也有与发改委、交通、海关等部门的对接。无人机物流实现与其他交通方式、产业、区域的联动就在不远的未来。