無人機配送在偏遠地區電商物流市場的應用

梁旭

隨著現代通信和信息技術、智能控制技術等在當今社會中普遍應用，智能化時代已經來臨，在此基礎上，通過無人機的使用來解決偏遠地區物流行業發展中遇到的問題是必要的。但是，我們應該看到無人機應用在在農村市場中還存在著很多問題，本文就是通過文獻查詢閱讀、定性分析、比較分析等方法來探求解決偏遠地區物流應用中存在的空中管制、經濟問題、安全性等問題。在此基礎上對無人機在偏遠地區物流市場上發辰起重要作用的無人機生產企業、物流企業、政府三方提出一些建議。

1 物流無人機在偏遠地區電商物流市場應用前景

1.1 偏遠地區電商市場發展急需解決物流問題

偏遠地區電子商務市場發展的潛力

現代社會是在快速發展的，電子商務在這一背景下，也隨著信息技術、網絡通信技術等的發展變得更加普及，這為電子商務在農村等偏遠地區的普及提供了技術條件；隨著經濟的發展，農村等偏遠地區的經濟也獲得了很大的進步，在此基礎上就使得民眾的生活、消費習慣發生了變化，這為電子商務在偏遠地區的發展提供了經濟條件。農民是偏遠地區民眾的主體，其對電子商務的需求體現在以下幾個方面.第一是農業生產方面，信息對農民的種植來說是非常重要的，沒有一個暢通的信息渠道使得民眾深受其害。第二，生活、教育、娛樂等方面的需求。過去，由于農村等偏遠地區的經濟條件落后，這些地區的民眾對于生存以外的要求不高，而現在隨著生活水平的提高，他們開始期望自己可以獲得和城市里的居民一樣的生活條件，而務工人員的傳播也是的電子商務開始承載他們的這些期望。這些都體現了偏遠地區電子商務市場的巨大的發展潛力。

物流配送對偏遠地區電商市場發展的制約

在我國的廣大農村等偏遠地區，一直存在地域廣闊、人口分布比較分散的問題，這對于物流業的發展本身就是一個挑戰，再加上偏遠地區的交通條件比較落后，這些就導致了物流配送在農村電子商務中存在很多的問題。而在電子商務里又存在著一個明顯的特征：單個客戶所購買的商品數量不大，可是品種卻比較多，這使得物流企業在偏遠地區配送一單貨物的成本往往會遠遠高于城市。考慮到物流企業的目的是獲得更高的利益，不會將太多的資金投入農村等偏遠地區。這也是目前物流的配送網絡只覆蓋到縣級網點的原因，為了降低終端物流，很少向偏遠地區遞送貨物。

1.2 物流無人機在偏遠地區電商物流中的優勢

無人機在偏遠地區電商物流市場中的應用已經開始，在其應用中存在著許多的優勢、機會，也存在著許多的劣勢、威脅。

運輸線路更短

傳統的物流配送模式是利用快遞車來進行快遞的運輸，這在農村等偏遠地區就需要考慮到運輸路線的問題，往往為了有更好的運輸路線需要繞很遠的路，無人機就具有這方面的優勢。無人機運輸線路由于是在空中，運輸線路上就有更大的自由度，相比傳統的運輸方式沒有運輸路線的局限性，這也就使得無人機運輸速度更快。

運營成本更低

亞馬遜早在2013年就提出了無人機物流的計劃，其無人機物流運營服務經過研究發現可以將運輸成本降至1美元，這遠遠低于其在運行城市間快遞運輸成本的7.99美元。考慮到中國城市和美國城市的不同，在我國現階段的城市物流還沒有必要用到無人機，但是無人機在農村等偏遠地區的運輸卻是完全必要的。中國郵政曾經在自己的試點進行過實驗，在試驗中，使用無人機運輸的時候，運輸距離可以縮短一半還要多，花費的時間只有原來的40%，成本也只有原來的一半不到。

速度快、效率高

無人機和現在的運輸工具相比，最直觀的優勢便是無人機的速度更快，速度基本上處于70 km/h，這幾乎是車輛在偏遠地區進行運輸的速度的兩倍。另外，無人機運輸也使得運輸空間的使用效率大大提高，傳統運輸是平面的模式，而無人機運輸則使運輸模式變成了立體的模式，這也就使得在運輸過程中可以更大程度的避免平面運輸中可能會出現的堵車的情況，另外物流無人機在空中飛行不受限于農村道路基礎設施條件，其飛行的路線是直的，這在減少飛行距離的同時也縮短了飛行時間，從而實現了物流效率的提高。

2 無人機在偏遠地區物流市場應用中存在的問題與原因

2.1 安全問題

無人機技術較先進的歐美等發達國家的軍事無人機都曾經發生過意外，這說明了，無人機雖然和民用相比具有更高的先進性和可靠性，但是其仍然存在較大的安全風險。現階段，無人機的安全問題仍然無法取得民眾的信任。當前無人機在物流方面的應用存在以下安全問題：

威脅國家安全

為了保證無人機的安全送達功能，無人機一般都具有一定攝像功能、圖像傳輸功能，這些功能就有可能被敵對分子利用到，利用無人機本身所具有的不易被發現的特點去偵測一些國家的重要信息等，從而獲取國家的機密信息。自從1914年無人機的概念提出來以后，這就成為了有心人士利用的一點，這種利用無人機獲取信息的手段并不是僅僅存在于電影中，在歐洲許多國家的重要區域都出現過不明無人機的身影。

威脅人民群眾生命財產安全

無人機在飛行途中主要靠的是智能避障功能來規避與其他飛行器、鳥等碰撞的風險，但目前的智能避障功能還存在一定得缺陷：超聲波檢測方法的檢測效果與物體形狀有較大關系，要求反射物體材質是平面光滑的固體物，對樹枝或石頭等不規則表面檢測效果不好；TOF（ Time of Flight）探測障礙物方法的結果會受到太陽光的直射、反射的干擾；結構光測距方法會受到可見光的干擾，在強光情況下不能用；雙目立體視覺的算法復雜，會影響續航能力，且在光線不強的環境下檢測效果不好。這就導致無人機在空中飛行時，會有和其它飛行物相撞的可能，另外無人機會受到惡劣天氣的影響，在風雨天氣中，墜機的可能會成倍的增長。由于其存在的這些墜機的可能，一旦運輸途中在人群比較密集的地方發生墜機，將會對人民群眾生命財產安全造成嚴重威脅。

2.2 經濟問題

當前物流無人機的成本過高的地方主要存在于以下兩個方面：

采購成本

由于當前無人機技術在物流領域的應用成熟度還不夠高，各類傳感器、電池、電機等硬件成本較高，導致無人機的采購成本較高，經過資料搜集發現京東物流無人機的成本在2萬元/架，中國郵政的物流無人機的成本則為5萬元/架，市場上無人機的單價平均大概為4萬元/架，一個物流公司形成自己的物流網絡，僅物流無人機的采購成本就要幾百萬。

系統成本

和現在的快遞服務一樣，物流無人機要想實現在物流中的使用，目前所要實現的便是構建屬于物流無人機的運營系統體系。在這一方面，物流企業花費的成本很高，其所產生的單位貨物的成本比現在的快遞服務方式還要高。當前我國對于物流無人機的運用還處在開始階段，在偏遠地區的應用更是還處在試驗階段，而當一個新的東西開始的時候往往需要更大的資金投入，這就使得現在所存在的快遞模式反而還存在成本上的優勢。為了無人機的配送能夠實現，減少物流無人機的系統成本是必須的。

2.3 續航能力和載重問題

當前，無人機的動力主要是靠電池來提供的，而電池的儲能效能比較低無法貓足無人機在物流方面的應用，這就導致了無人機的續航存在很大的問題，成為行業難題。目前京東、順豐、郵政的物流無人機的飛行半徑大多為25 km，最大載重能力在5 kg左右，考慮到，無人機的飛行是雙向的，這就意味著，物流無人機的飛行半徑只有13 km，而從鄉鎮中心到達各行政村投遞點的距離可能遠遠大于13 km，這也就體現了當前市場上的物流無人機存在續航能力不足的問題；另外，農村等偏遠地區的物流需求不同于城市物流需求，農村等地區的物流需求很大一部分是農藥、農肥等重件的需求，這就要求物流無人機有更高的載重能力，當前5 kg的載重能力完全無法滿足農村等偏遠地區的需求。

3 無人機在偏遠地區物流市場應用發展對策

3.1 無人機生產企業的對策

解決無人機配送安全隱患問題

進行無人機技術革新。從目前的發展趨勢來看，無人機的使用越來越廣泛，越來越多的行業開始用到無人機，無人機也變得越來越重要，可是當前的無人機技術并不完美，這就需要對無人機的技術進行發展革新。隨著無人機在物流中的運用發展開來，其自身存在的安全問題必將使得無人機的墜機事件發生的更加的頻繁，這一部分是因為無人機駕駛員的駕駛技術不夠好引發的失誤造成的，也還有一部分是因為無人機自身的質量問題。這就更需要對無人機技術進行革新來改進無人機，從而盡量的降低無人機墜落的危險。

加強駕駛技能培訓。無人機墜機事件的發生并不完全是無人機自身的問題導致的，很大一部分原因是駕駛員的失誤引起的，解決這一問題就要加強對無人機駕駛員的技能培訓，通過設定統一的考核標準對駕駛員進行考核，另外，政府相關部門還要確定專門的培訓機構，從而最終達到提高無人機駕駛員技能水平的目的。

解決無人機續航能力問題

無人機當前存在的續航能力問題主要是由動力問題造成的，對于這一問題可從兩個角度思考如何對其進行解決。

提高燃油的安全性。目前無人機的動力來源多是鋰電池，其安全性得到了保證，但是卻限制了無人機的飛行半徑。而燃油則可以提供足夠大的動力，使得無人機的續航能力得到解決，但是沒有人愿意自己的頭頂有無數的“炸彈”飛來飛去，這就需要提高燃油作為動力的其在飛行中的安全性。

研制動力更大的新型電池。鋰電池作為一種新型電池在生活中的應用已經越來越廣泛，但其在無人機物流上的應用還達不到要求，這就需要科學家們研制出一種新型的電池來取代鋰電池。現今可應用于無人機上的提供動力的源頭主要有電池、氫燃料電池、化石燃料、油電混合動力等，但是這些都不適用于物流無人機。

3.2 物流企業的對策

充分發揮物流無人機的能力

并不是在所有的運輸環節都適合使用無人機進行物品的遞送，只有了解了無人機的性能之后才能更好的決定用哪一種無人機，才能充分發揮物流無人機的能力。最突出的便是送貨的最后一公里問題。通過構建無人機和地面控制系統的方式來得出最優的配送方案，以防突發事件的發生。

物流無人機的標準化

物流無人機在物流方面的應用還處于剛剛起步的階段，美國的谷歌，我國的順豐、京東等都在嘗試把無人機用于物流的終端配送，我國還嘗試把無人機大規模用于農村等偏遠地區。在無人機未來在物流領域廣泛應用越來越有可能的時候，其整個行業中的標準化已經成為必要。其標準化主要包括以下幾個方面：

自身功能的標準化。無人機在遞送過程中，除了保證自身飛行功能和攜帶物品重量的標準化以外，也要考慮到其自身避險的功能，保證其對方位的識別，保證其具有躲避障礙物的能力。

無人機產品標準化。指物流無人機自身的硬件材質標準即物流無人機的基礎負載續航里程、載重負荷和抗風防水等級等至少要達到的標準。

調度系統的標準化。物流無人機調度系統的標準主要是指在農村電商物流的配送場景下其需要實現的最基本功能，包括無人機的工作狀態、無人機的位置、全程的物流調度、派送的完成過程等。

3.3 政府的對策

完善法律法規

由于現在各個國家并沒有針對物流無人機提出專門的法律法規，此時通過構建專門的法律法規來填補國際上的法律在這方面存在的空白就成為了必然。通過法律法規的設定，才能真正的通過法律法規來維護受害者的合法權益，對無人機物流市場更好的進行監督。

規范物流無人機飛行空域的管理

建立無人機空中交通規則。就像生活中一樣通過交通規則規范行人和車輛的行為來用空中交通規則來規范物流無人機的空中航行。出現違反現象，物流無人機所屬的公司需要承擔責任，并且，由于無人機出現事故可能造成嚴重的后果，在制定空中交通規則時，對于違反規則的懲罰應加大力度。

設定固定的航線。一旦無人機物流得到大規模的應用，其無人機的數量之龐大是可以預見的，這就需要政府相關部門給允許是用無人機進行物流的企業分配相應的航線，并且為了更好的管理無人機，對其進行監控，需要物流企業進行每天的航行報備。

進行無人機技術革新。無論是民用還是軍用，無人機的用處都越來越大，所以，無論是否為了發展無人機貨運業務，都應該促進無人機技術革新。無人機在現代物流中的應用越來越廣泛，但是，無人機墜機傷人的事件也越來越多，其中一部分是飛手操作失誤引起的，也還有一部分是因為無人機自身的質量問題。所以，革新無人機技術既是為了發展無人機相關產業，也是為了保障人民的生命財產安全。