快遞無人機的推進策略

文/胡娜 萬青云 徐良雄 陳三寶

淘寶商城自2009年11月11日以光棍節促銷名義首創至今，雙11已經從一家電商別具創意的銷售噱頭演變為全球制造商和電商深度參與的中國消費者狂歡日。從買全國到買全球，單日消費從5200萬元升至3143.2億元；從買價格到買質量，消費者品牌意識增強；從“下周見”到“當日達”挑戰超10億包裹順利到家。超載的電動車和裝滿包裹的小面包車在人口相對比較密集的工作區住宅區已屢見不鮮。而在我國，高達75%的電動車死亡率大部分是超載超速導致的。工信部等四部門發布電動自行車新規：電動自行車必須帶腳踏板，重量不能超過55KG，最高時速不得超過25km/小時，電動車不允許加裝電池，私自改裝，新的規定將于2019年4月15日起正式實施，限速和超載政策的出臺讓快遞無人機的落實發展迫在眉睫。

1 快遞終端投放現狀和面臨障礙

1.1 快遞終端投放現狀

在物流方面，無人機配送相比傳統物流，配送時間極大縮短，現時無人機物流的成功案例越來越多，我國3家基礎電信企業均正積極布局5G聯網無人機應用。2018年2月，由民航局、億航、華為、中國移動等參研發布的《低空聯網無人機安全飛行測試報告》，通過實施聯網無人機監管項目技術測試，深度研究測試蜂窩網絡在無人機監管的有效性，進一步驗證了國際電信聯盟（ITU）提出的“利用現有蜂窩網絡對低空輕小無人機進行監管”的技術可行性。

1.2 快遞無人機配送的障礙

雖然當今世界上有很多物流公司都加入到無人機配送的行業中，但是從當前的各類報道中可以發現，在無人機配送的推廣問題上，存在三個障礙：硬件設備問題，軟件網絡問題和公共安全問題。硬件設備問題主要是指續航時間和載重質量有限。300克重量的鋰電池理論上只能讓500克重的無人機飛行17分鐘，絕大多數產品的續航時間都在45分鐘以內，而充電一次的時間卻要超過一小時。軟件網絡問題主要是指無人機感知和避障能力有待提高，一些無人機發現障礙后，在幾米范圍內停下來，但很難及時實現自動繞飛，安裝大量傳感器的避障解決方案成本又十分高昂。公共安全問題是指空中各種類型飛行機涉及人類控制，機器控制，快速頻繁的小區切換等，隱私數據的安全問題伴隨而來，同時也會引發公共安全與隱私安全的矛盾。

2 快遞無人機的推進策略

2.1 充電續航設備設計

從兩個角度去考慮如何增加無人機的續航時間：

（1）5G新技術，3G和4G設備通常都是非常耗電的，因為它們反復打開和關閉。新的物聯網跟蹤器在節約能源方面效率更高；當他們不傳遞信息時，他們能夠進入睡眠模式。

（2）改變無人機的充電方式，充電樁續航設備類似于加油站，無人機在電量不足時，會通過特定續航程序自動搜索附近的充電樁，并停在對應位置上，充電樁給無人機進行無線快速充電，幫助無人機實現遠距離飛行。

2.2 飛行路徑規劃

類似于汽車道路管理， 無人機快遞不是在地面，而是在空中。從模式上說，在5G通信普及的階段，物流行業將迎來物聯網+AI的新模式，物聯網、大數據和人工智能的融合會徹底改變現有物流車隊運營模式，網聯無人機可建立一套支持高空覆蓋、視頻圖傳、精準定位、無限續航和遠程遙控的智能網絡。網聯高精度定位、網聯高清圖像回傳、網聯自動充電、網聯超遠程遙控和網聯視頻廣播等。在5G網絡下，從發現障礙到啟動制動系統需要移動的距離可縮短到2.8厘米，無人機避障反應速度大幅提升，極低時延圖傳端到端延時僅1毫秒，使碰撞事故率大大降低，并從根本上提升行業的效率。

2.3 完善法律法規

不同延時和帶寬的無人機，在同一個空間當中飛行必然會發生各種糾紛，從2d到3d小區覆蓋高度層從幾十米到幾萬米，小區環境干擾呈現立體化。根據民用無人駕駛航空器實名登記系統統計，截至2018年3月1日，擁有者注冊用戶達16.8萬個，其中個人用戶15.1萬個，企業、事業、機關法人單位用戶1.72萬個。國家空管委已推出《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例（征求意見稿）》，對無人機種類、駕駛員要求、空預申請、安全監管均有詳細說明；民航總局也頒布有關規定來限定無人機快遞服務系統中的各參數，要求運營服務中的快遞服務無人機必須進行身份識別，而所屬快遞企業更要進行實名認證，設置禁飛區和電子圍欄，杜絕黑飛等。工信部聯合相關部委推出《無人駕駛航空器系統標準體系建設指南（2017-2018年版）》，從管理和技術角度，提出了無人駕駛航空器系統標準體系。警用無人機，是城市化區域戰法暨攻關方向。第39屆ICAO會議，中、巴等30多個國A39-WP/146提請國際民航組織在監管框架中納入無人駕駛航空器系統(UAV)。全球統一規范管理共識，開啟無人機聯網監管新時代。制定一整套無人機飛行的規則，使無人機在運行中一旦遇到糾紛，能夠有法可依。

3 結語

快遞無人機的應用前景非常可觀，要實現無人機在快遞業的大規模覆蓋，仍需多方面的合作協同，政策上需要進一步的開放和完善，技術上需要進一步的融合和共享。快遞無人機的測試和普及將為下一步空中無人駕駛拉開帷幕。