無人機物流新業(yè)態(tài)發(fā)展概況

中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局浙江分局

無人機物流是近年迅速發(fā)展的新業(yè)態(tài)，本文研究并總結(jié)國際無人機物流先進發(fā)展經(jīng)驗，分析我國無人機物流的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題，并提出我國無人機物流新業(yè)態(tài)發(fā)展的建議,旨在促進我國無人機物流新業(yè)態(tài)持續(xù)健康發(fā)展。

無人機分類

國際上普遍實行無人機分級分類管理，按照操控方式、性能、用途、安全風(fēng)險等屬性進行分級分類。本文研究對象均為民用無人機，按用途分分為消費級和工業(yè)級，如圖1所示。其中，工業(yè)級無人機主要用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、航拍、安防、測繪、氣象、電力、物流等專業(yè)領(lǐng)域。

圖1 民用無人機分類及應(yīng)用。

無人機物流是指以無人機為主要運載工具，開展物資運輸配送作業(yè)，是近年迅速發(fā)展的無人機行業(yè)新業(yè)態(tài)、新模式。無人機物流又可細分為無人機支線運輸、無人機末端配送、無人機應(yīng)急物流及無人機倉儲管理等類別，其中無人機支線運輸和無人機末端配送是主要形式。

立體物流運輸體系如圖2所示，由多種交通運輸工具組成干線-支線-末端三段式物流運輸網(wǎng)絡(luò)，涉及民航、鐵路、公路等部門。作為中短程物資快速運輸?shù)淖罴逊绞街?，大型運輸機將物資運輸?shù)礁鞔髾C場和地區(qū)物流樞紐后，支線無人機完成城市間倉儲物資快速運輸，末端無人機實現(xiàn)倉儲和快遞中轉(zhuǎn)站之間以及“最后一公里”配送，如圖3所示。相較傳統(tǒng)物流配送方式，無人機物流具有降本增效的優(yōu)勢，尤其適用于中短程、小批量、高頻次的醫(yī)療、應(yīng)急和生活物資配送。

圖2 立體物流運輸模型。

圖3 無人機物流解決最后一公里配送示意圖。

歐美無人機物流發(fā)展經(jīng)驗

國際無人機物流發(fā)展以保證無人運輸安全為基礎(chǔ)，大力推進無人機相關(guān)政策規(guī)章制定、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)試點運營，呈現(xiàn)出美國先進，歐洲較為先進的發(fā)展格局。

美國發(fā)展經(jīng)驗

美國是無人機物流產(chǎn)業(yè)的先行者，2013年啟動試點項目，美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）頒發(fā)了本國首個無人機快遞配送試點許可證；發(fā)布了第一版《無人機系統(tǒng)設(shè)施圖》，包括200多個設(shè)施圖，以簡化無人機商業(yè)運營授權(quán)進程；啟動無人機融合試點項目（Unmanned Aircraft Systems Integration Pilot Program，UAS IPP），目的是將無人機系統(tǒng)安全融入美國國家空域系統(tǒng)（National Airspace System，NAS）；美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（American National Standard Institute，ANSI）于2018年12月正式發(fā)布《1．0版無人機系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，旨在促進路線圖被美國標(biāo)準(zhǔn)界廣泛采納，助力無人機系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)更加協(xié)調(diào)發(fā)展；2020年7月發(fā)布更新的《2．0版無人機系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，充分考慮了適航、飛行操控、人員培訓(xùn)、安全性和基礎(chǔ)設(shè)施檢查等方面涉及的問題。

2013年以來，谷歌、亞馬遜、UPS等公司相繼開展了多場景物流配送試驗。2020年美國物流無人機公司瑪特納（Matternet）研發(fā)成功第一代小型物流無人機自動機場，正在構(gòu)建技術(shù)平臺，以實現(xiàn)更快的點對點城市運送服務(wù)，如圖4所示。這家創(chuàng)業(yè)公司位于美國硅谷，目前已與美國聯(lián)邦航空管理局、UPS公司建立合作，為無人機自動機場的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。

圖4 瑪特納公司小型物流無人機自動機場。

歐洲發(fā)展經(jīng)驗

歐洲積極布局并加快發(fā)展無人機物流產(chǎn)業(yè)。法國民用無人機委員會（French Civil Drones Council，CDC）制定了《2013～2026城市物流無人機路線圖》和技術(shù)解決方案，以期達到民用航空的安全水平。法國郵政、電商公司等單位在城市場景開展了郊區(qū)倉庫到市中心配送樞紐或快件收集點的配送試驗，如表1所示。

表1 法國城市輕量和重量級無人機物流配送。

德國發(fā)布的《2030創(chuàng)新物流計劃》，制定了“無人機物流行動計劃”。根據(jù)《無人機安全融入所有類別空域運行路線圖》總體規(guī)劃，歐盟啟動無人機空域U-空間（U-space）項目，2019年已建立U-空間項目基礎(chǔ)服務(wù)。歐洲無人機標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)組（European UAS Standard Coordination Group，EUSCG），負(fù)責(zé)為無人機標(biāo)準(zhǔn)制定滾動式發(fā)展計劃。

德國創(chuàng)新型電動垂直起降（eVTOL）無人機制造商翼考普特（Wingcopter），專注于醫(yī)療用品、電子商務(wù)包裹、食品配送。憑借獨特的產(chǎn)品設(shè)計，縮小了與商用無人機、直升機和固定翼飛機之間的運輸效率差距，實現(xiàn)了更高的效率。

美國和歐洲自2013年已開展無人機物流試驗，整體試點進展情況如表2所示。

表2 歐美無人機物流試點運營進展。

由上述先進經(jīng)驗可知，針對無人機物流發(fā)展，歐美國家普遍采用了“三化”舉措。

（1）體系化

國家層面制定無人機物流發(fā)展路線圖和發(fā)展規(guī)劃，再出臺宏觀政策促進路線圖實施，與無人機標(biāo)準(zhǔn)制定組織與國家標(biāo)準(zhǔn)制定組織合作，建立健全管理和標(biāo)準(zhǔn)體系；

（2）產(chǎn)業(yè)化

歐美國家大力扶持無人機企業(yè)開展新技術(shù)研發(fā)、試點運營，并增加試點運行場景，加速商業(yè)化運營；

（3）空域融合化

歐美國家不斷推動無人機與有人機在融合空域運行，最終使無人機融入國家空域系統(tǒng)。

歐美“三化”舉措為我國現(xiàn)階段物流無人機產(chǎn)業(yè)提供了可借鑒的發(fā)展思路。

我國物流無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

發(fā)展現(xiàn)狀

我國物流無人機產(chǎn)業(yè)在社會、政府、民航部門的推動下發(fā)展迅速，從已從初級階段發(fā)展到快速成長期，目前正步入高質(zhì)量發(fā)展階段。2015～2018短短四年時間，物流無人機在無人機市場的占比逐年增長，2019年以來迎來爆發(fā)式增長。2020年7月14日，國家發(fā)展和改革委員會、交通運輸部等十三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于支持新業(yè)態(tài)新模式健康發(fā)展，激活消費市場帶動擴大就業(yè)的意見》，該文件明確提出，發(fā)展基于新技術(shù)的“無人經(jīng)濟”，支持建設(shè)無人配送等技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施。此舉更加肯定了“無人經(jīng)濟”的作用，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，將進一步推動物流無人機產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

我國無人機物流自2015年啟動試點項目，法規(guī)和管理制度日益健全、低空空域改革穩(wěn)步推進、產(chǎn)業(yè)試點運營場景逐漸豐富，實現(xiàn)了從追趕國際先進水平，到逐漸同步發(fā)展、力爭領(lǐng)先的發(fā)展局面。順豐、京東、迅蟻、億航等公司相繼開展無人機研發(fā)和物流配送應(yīng)用試點，并探索城市、農(nóng)村等多場景下物流配送降本增效模式。我國無人機物流試點運營進展見表3，表現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，相關(guān)試點已進入國際先進行列。2015年至2018年，順豐無人機物流試點累計飛行2．65萬架次、1．1萬小時、31．7萬千米，運輸貨物15．3萬件，共計866噸。京東無人機物流試點體現(xiàn)出“零差錯”，完成常態(tài)化飛行1．35萬架次、4173小時、7．7萬千米，配送快件78．6噸。

表3 中國無人機物流試點運營進展。

存在的不足

盡管已取得不錯的試點運營成績，但我國物流無人機產(chǎn)業(yè)仍受政策、標(biāo)準(zhǔn)、安全性、場景復(fù)雜度、產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品性能等因素制約，影響了產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下三方面。

第一，試點場景不夠豐富，試點經(jīng)驗推廣力度不強；

第二，配套基礎(chǔ)設(shè)施不完善，低空綜合保障能力不強；

第三，安全措施水平不高，運行安全風(fēng)險管理能力有待提高。

因此，研究我國物流無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和行業(yè)發(fā)展中存在的問題，具有重要現(xiàn)實意義和長遠戰(zhàn)略意義。

發(fā)展建議

我國通過深化落實通航“放管服”改革，在政策驅(qū)動、行業(yè)推動和需求拉動下，物流無人機產(chǎn)業(yè)在低空空域開發(fā)、城市配送、農(nóng)村配送等領(lǐng)域取得突破，呈現(xiàn)出不錯的發(fā)展局面。但未來還有很長的路要走，目前我國無人機物流新業(yè)態(tài)治理體系和治理能力尚存短板。

2020年新冠疫情在一定程度上檢驗了我國無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成果，目前我國無人機物流新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，未來市場空間巨大，相關(guān)單位應(yīng)該抓住發(fā)展契機，推進無人機“社會治理+行業(yè)治理”模式創(chuàng)新發(fā)展。民航部門需積極推動無人機相關(guān)立法、總體規(guī)劃、政策、標(biāo)準(zhǔn)制定和完善，支持基于運行風(fēng)險的無人機分類監(jiān)管和服務(wù)體系全面發(fā)展。期待相關(guān)部門加快無人機應(yīng)用試點推廣和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局，攻克更多技術(shù)難點，提高安全運行水平。各單位需加強國際間交流合作，共筑良好的新型無人機生態(tài)系統(tǒng)，共同促進無人機產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。