農(nóng)村“最后一公里”無人機配送的應(yīng)用研究

摘 要：物流配送的“最后一公里”瓶頸限制了其服務(wù)水平的進一步提高。無人機進入商業(yè)領(lǐng)域給物流公司帶來了好消息，以解決物流配送的瓶頸問題。農(nóng)村物流對農(nóng)業(yè)，農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)民生活水平的影響至關(guān)重要。本文首先闡述無人機在農(nóng)村“最后一公里”配送中的可行性，并在此基礎(chǔ)上，對農(nóng)村物流配送無人機進行了初步設(shè)計，提出應(yīng)用方案。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村;最后一公里;無人機

一、引言

隨著生活水平的提高，物流與我們的生活越來越密切。“最后一公里”配送是整個物流過程的終點，中間出現(xiàn)的任何小摩擦都有可能使電商失去積累的顧客群。我國農(nóng)村物流受多方因素制約，其發(fā)展速度不高，如何解決農(nóng)村物流“最后一公里”快速配送的難題，是一項重要且有意義的研究。本文將無人機技術(shù)引入農(nóng)村物流的配送服務(wù)中，建立了一個可行的農(nóng)村“最后一公里”無人機配送方案。

農(nóng)村物流分三步進行，依次是倉庫點貨、區(qū)域運輸以及“最后一公里”配送。除“最后一公里”配送之外，其他物流步驟均不直接與收貨人溝通，使“最后一公里”配送成為決定收貨人滿意度的關(guān)鍵步驟。由于農(nóng)村收貨人的地址不明確，錯誤配送、多次配送等現(xiàn)象造成配送成本增高，影響收貨人滿意度，配送成功率不高一直是困擾“最后一公里”配送的主要問題。一些大型電商公司開始與物流公司合作，采用了多種特殊形式的配送方式，但均未能有效提高配送成功率。

二、無人機在農(nóng)村“最后一公里”配送中的可行性

“最后一公里”物流配送是物流企業(yè)面對的一個共同問題，造成這種瓶頸的主要原因之一是道路擁堵問題的影響，遞送人員自身體能、組織、方向感、熟練程度等也會造成影響，將無人機引入物流配送是發(fā)展低空經(jīng)濟的一種積極創(chuàng)新。農(nóng)村平房多，高層建筑少，更有益于無人機的推廣，對農(nóng)村物流無人機的研究，有很大的發(fā)展空間。

1.無人機物流配送的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的物流配送方式相比，無人機物流配送具有諸多優(yōu)勢。首先無人機能夠垂直起降，占用空間小，靈活性強。無人機能夠在人所不能為之的情況下，完成高難度任務(wù)。具體優(yōu)勢如下：

（1）配送速度快

在某些特殊情況下無人機配送速度比汽車要快，因此使用它送貨可以滿足同城物流的加急配送服務(wù)。無人機配送避免了交通堵塞、快遞員找地址等難題，并且配送路徑能直接走直線，配送效率比快遞員高出很多倍。而在農(nóng)村雖然不存在堵車問題，但是會出現(xiàn)快遞員找地址的難題，有些農(nóng)村道路泥濘，車輛開進去會很顛簸，配送時間也會因此延長，無人機能夠很好避免這一問題。

（2）配送成本低

由于農(nóng)村網(wǎng)購者居住分散，道路不暢，交通不便，配送量不集中，因而配送路線長，耗時長，配送成本高。即使是在大城市，由于交通擁堵、交通管制等原因，貨物從物流中心到收貨人手里的最后一公里路程中產(chǎn)生的成本和運送復(fù)雜性也很高，農(nóng)村送貨成本是城市的5倍。無人機具有部署方便、成本低、可操作性強、對任務(wù)環(huán)境要求低等優(yōu)點，能更好地解決快遞成本問題。

（3）配送條件要求低

無人機可以實現(xiàn)垂直起飛降落，無人機送貨，即便溫度降至零下十幾度也不受影響。在我國的一些貧困山村，自然環(huán)境惡劣，道路條件不好，車輛無法到達，只能通過快遞員徒步送達。無人機具有部署方便、成本低、可操作性強等優(yōu)點，用無人機替代傳統(tǒng)配送工具來配送貨物，不會受到復(fù)雜地形的限制。因此，與傳統(tǒng)配送工具相比，在農(nóng)村地區(qū)，無人機配送所需的配送條件較城市相對較低，可以實現(xiàn)農(nóng)村的無人機配送服務(wù)。

2.無人機配送的環(huán)境與人群分析

農(nóng)村地區(qū)地理位置偏僻，道路交通系統(tǒng)不完整，快遞費用一直很高。無人機配備導(dǎo)航系統(tǒng)，操控員預(yù)先設(shè)定目的地，無人機將自動匹配最佳飛行路線，將包裹運送到指定位置。對于農(nóng)村地區(qū)，無人機運輸產(chǎn)生的單個包裹的運送成本遠低于物流公司目前的運輸和人工成本。

目前，農(nóng)村地區(qū)主要消費人群，分為年輕人和中年人，老年人更多選擇去超市購物，而年輕人和中年人對新鮮事物的接受能力比較強，更容易學(xué)習(xí)和適應(yīng)無人機的出現(xiàn)給他們生活帶來的改變。

3.無人機配送的影響因素分析

（1）技術(shù)因素

目前，無人機配備了路徑設(shè)計算法，能夠優(yōu)化路徑，并結(jié)合GPS技術(shù)，能夠準確將貨物送達消費者手中。

（2）經(jīng)濟因素

從經(jīng)濟角度來看，無人機的購置、調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)、無人機的維護以及專業(yè)操作員的培訓(xùn)費用很高。在農(nóng)村地區(qū)，為了使無人機快遞能夠盡快得到提升，需要對專業(yè)操作員進行培訓(xùn)，使他們熟練掌握無人機系統(tǒng)。

（3）安全因素

無人機在配送過程中，安全系數(shù)是其運行的主要影響因素。無人機在配送過程中可能遇到鳥類的撞擊、天氣的影響，以及所配送物品掉落的風(fēng)險。因此，我們必須確保群眾對于無人機配送的接受度，并建立健全的系統(tǒng)，以確保無人機配送過程的安全。

（4）國家政策

目前，用無人機配送快遞的發(fā)展前景不確定性，因此有關(guān)監(jiān)管部門采取謹慎的態(tài)度也是合理的。無人機的使用以及配套設(shè)施的建立和實施都需要單獨的法律法規(guī)來規(guī)范。

三、物流無人機配送設(shè)計要求

在論證了農(nóng)村物流配送無人機可行性的基礎(chǔ)上，下面對農(nóng)村快遞配送無人機進行具體設(shè)計，為實現(xiàn)無人機配送貨物提供理論依據(jù)和形式參考。

1.提升續(xù)航能力，提高物流配送半徑

農(nóng)村地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離大、地勢開闊、配送距離遠，需要保證一定的續(xù)航能力。目前無人機主要以鋰電池作為能量來源，但是其動力能力較弱，在一定續(xù)航時間下，所負載的貨物相對較少，故應(yīng)使無人機在滿足一定貨載要求的基礎(chǔ)上，提高續(xù)航能力，擴大配送半徑，來為更多地區(qū)進行配送服務(wù)，節(jié)省物流配送時間及成本。

2.荷載設(shè)備需承擔(dān)一定重量

物流配送無人機的設(shè)計要考慮到載重，以滿足對不同重量、尺寸的貨物的運輸。目前無人機載重的方式主要有兩種，將貨物置于機身下方以及向上拖著貨物飛行，荷載一般在10kg以內(nèi)。國內(nèi)物流企業(yè)順豐、京東等正在積極研制物流無人機，如京東希望所研制的無人機載重能達到30kg。

3.具備智能避障功能

無人機在配送過程會遇到各種復(fù)雜場景，如飛行的鳥類、樹枝、天線等，如果不能及時躲避，會對無人機造成嚴重損壞，也會增加維修成本。因此無人機需具備一定的智能避障功能，在遇到障礙物時懸?；蛘呃@過，以提高配送的安全性。

4.準確執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)的指令

無人機調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計可以參照車輛調(diào)度系統(tǒng)，地面上的路況較空中來說更為復(fù)雜，物流無人機的調(diào)度系統(tǒng)需根據(jù)訂單自動規(guī)劃飛行路線，無人機接收指令并執(zhí)行配送任務(wù)。另外無人機調(diào)度系統(tǒng)需實時監(jiān)控?zé)o人機的運行狀態(tài)，如配送時常、載重量、是否損壞等。

5.配備收貨提醒功能

農(nóng)村物流“最后一公里”在應(yīng)用無人機技術(shù)時，應(yīng)在農(nóng)村建立無人機配送自提點，在快遞即將到達配送地時，無人機可以配備自動通知功能，如果無法接收快遞，再將貨物送到自提點，節(jié)省無人機的工作時間，提高配送效率。

四、結(jié)語

在實現(xiàn)貨物配送的基礎(chǔ)上，無人機還需要更加智能化和人性化的以信息系統(tǒng)為支撐的調(diào)度，同時還需要保證該系統(tǒng)與整個物流信息系統(tǒng)之間的實時交互。在此，操作人員必須掌握更先進的技術(shù)，后臺還必須具備足夠的數(shù)據(jù)分析能力，而系統(tǒng)規(guī)劃和實施也需要豐富的經(jīng)驗。

本文分析了農(nóng)村物流無人機應(yīng)用的可能性和現(xiàn)實意義，但是現(xiàn)實中還沒有此類產(chǎn)品，無人機配送仍處于測試階段。因此，本文提出的農(nóng)村物流配送無人機設(shè)計的具體實施還有待進一步研究和論證，提出的“最后一公里”農(nóng)村物流無人機的功能設(shè)計方案具有參考價值。無人機配送在農(nóng)村物流的研究中處于初級階段，還存在很多問題，未來可以對無人機實際運行中出現(xiàn)的問題進行更深一步的研究。

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作者簡介：任曉秀（1994.04- ），女，漢族，籍貫：山東省，學(xué)歷：研究生，研究方向：物流與鏈管理