新聞背景

　　今年的“雙十一”，各大電商銷售額再創新高，也給快遞業帶來前所未有的壓力。我國快遞業務量從2014年首次突破100億件并超越美國，成為“世界第一快遞大國”以來，2015年全國快遞業務量又突破200億件，當之無愧地穩占著這個位置。多家市場機構還預測，到2020年我國快遞總量將達到600億件。

　　無人機送快遞，近年開始成為人們關注的話題。那么，從世界范圍看，無人機送快遞到底發展到哪一步了?

　　2016年11月10日，西安市長安區杜曲街辦西樊村村民迎來京東無人機配送的西北首單“快遞”。

　　起步兩三年 尚屬“嬰兒期”

　　世界范圍內，嘗試無人機進行商用投遞也才剛誕生兩三年，尚屬“嬰兒期”。當然，科技的爆發力不可同日而語，放眼全球，世界各國的郵政、快遞或電商企業對無人機送快遞的研發都蓄勢待發，但限于安全角度出發的監管，還沒有開展正式的商務運營。

　　2013年11月底，美國電商巨頭、亞馬遜創始人兼首席執行官杰夫·貝索斯，首次在電視節目上把無人機投遞的概念告訴公眾。當時在社交媒體上成了一個被熱嘲的笑柄，從天而降的包裹很像童話中圣誕老人騰云駕霧送禮物，網上還出現了很多獵人打無人機的漫畫。

　　美國人還沒嘲笑夠，悶聲不吭的德國郵政DHL就在當年的12月9日，完成了第一代無人機的首次野外試飛——飛越萊茵河，投送了一個不到1公斤的藥品小包裹到公司總部的草坪上。這次首飛只有短短的2分鐘、在河水上空飛行了1公里。

　　而互聯網巨頭谷歌于2014年8月在澳大利亞完成了無人機送貨測試，同時揭秘他們早在2012年就在內部實驗室Google X秘密啟動了名為“飛翼計劃”的無人機投遞研發項目。

　　除了這三家郵政、電商和互聯網企業外，其后陸續又有法國郵政、瑞士郵政、芬蘭郵政、新加坡郵政、西班牙郵政、澳大利亞郵政、UPS等公司，開展了無人機送快遞的飛行試驗。

　　電商快遞受制于安全監管

　　盡管美國的軍用無人機技術發展非常成熟，但商用無人機卻處于監管政策比技術研發更難推進的狀態。出于安全與隱私的考慮，美國政府一直在民用無人機領域嚴加監管。亞馬遜、谷歌雖最早提出無人機送快遞的設想，卻一直不得不在加拿大、澳大利亞和歐洲等地測試，研發進展緩慢。

　　2015年4月，美國聯邦航空管理局才批準亞馬遜在農村地區進行美國領空內的飛行測試，5月終于放松此前的監管，允許無人機飛出人類的視線范圍外。2016年3月，美國參議院批準航空管理局的再授權法案，要求在2018年制定出無人機送貨的相關政策規定。預計政策出臺后，有7500架商用無人機可獲得許可證投入商務運營。

　　由于監管政策嚴格，一向作為世界科技研發中心的美國，這次在商用無人機的研發上步子慢了下來。而歐洲的相關監管環境較為寬松，德國、芬蘭和瑞士郵政作為公共服務機構，在研發初期就與政府監管部門緊密合作，依托實際試驗結果與經驗，參與到監管政策的討論與制定過程中。

　　技術上也要克服諸多障礙

　　國外目前電商快遞包裹仍處在輕重量級的范圍，比如德國郵政寄遞的包裹三分之一低于2公斤，亞馬遜配送的包裹86%都低于2.27公斤(5磅)，所以無人機載重量目前已可滿足投遞的要求。

　　續航方面，民用小型無人機主要采用鋰聚合物電池作為主要動力，續航時間一般在半個小時以內，所以亞馬遜、美國郵政等考慮無人機隨郵車流動，飛行最后的幾公里，是解決方案之一。

　　導航系統是無人機的“眼睛”，但是非大型無人機因受自身負載、電池容量和成本的限制，只能搭載基于低成本MEMS慣性傳感器和GPS定位系統的小型低功耗組合導航平臺，但它們分別有誤差積累增大和易受干擾的缺點。

　　無人機飛控中的磁羅盤(也稱指南針)受干擾現象尤為嚴重，當無人機在接近橋梁、高壓線路或者金屬建筑物的時候，金屬或者電線的磁場就會對磁羅盤產生一定的干擾，所以在飛行時應盡量遠離這些金屬建筑，這也是無人機快遞存在的巨大挑戰。

　　前景展望

　　農村和偏遠地區 無人機送快遞的起步點

　　世界主要研究機構、咨詢公司和應用企業目前形成的一點共識是，在實際商用初期，農村和山區、海島等偏遠地區，是無人機投遞最有可能的應用場景。目前，國內外無人機投遞的實地試驗也都在農村和偏遠地區進行。

　　中國郵政今年9月在浙江西北部山區安吉縣開通的3條無人機測試郵路，就是明確針對山區農村的試運營。因為農村居民住家分布稀疏，單點運貨量又少，不滿載的長距離車輛運輸很浪費資源。無人機可在夜間充電，實現供電的削峰填谷。試點的安吉七管村原先需開車半小時的17里山路，無人機15分鐘就可到達。無人機載重5公斤，最長續航里程20公里，試運營測算每公斤貨物的運輸成本才3元人民幣。

　　在民用無人機研發和生產領域，“中國制造”正在成為“進擊的巨人”。目前，國內共有約400家無人機制造商，占據了全球70%的民用無人機市場，也就是說，全球每賣出10架民用無人機，就有7架來自中國。中國企業嘗試無人機應用，在技術支撐上有得天獨厚的條件。

　　(作者為郵政科學研究規劃院高級工程師)

　　延伸閱讀

　　無人機送快遞 各國有高招

　　從2013年12月起，各國郵政和電商公司的無人機試飛此起彼伏，精彩紛呈。

　　德國郵政DHL：

　　無人機與智能包裹柜形成全自動化閉環

　　德國郵政DHL公司第一代和第二代無人機都是同一類型的四旋翼小飛機。2016年5月16日，德國郵政完成了第三代無人機與物流鏈的智能包裹柜的整合試驗。第三代無人機改成了載重量更大的固定翼，用氣動偏轉翼垂直起飛和著陸技術，能夠攜帶比自身重的貨物。新一代無人機最先進的地方在于，在智能包裹柜頂上，可全自動起飛、著陸并投遞包裹、裝入新的包裹以及更換電池，整個過程只需幾分鐘。無人機的腹艙下半部分可以整體拆卸，在它的內部裝入包裹，智能包裹柜的內部又設有小型自控升降系統，全自動完成全過程。試驗從2016年1月開始，歷經了130次自動裝貨與卸貨的循環飛行，解決了變化無常的天氣狀況和嚴峻的溫差波動的干擾問題。

　　美國郵政：

　　探討無人機與電動郵車對接

　　美國郵政2015年“下一代投遞郵車”招標初審合格的車企中，包括一家“馱馬”新技術電動汽車公司，它與辛辛那提大學合作研發的“飛馬”八旋翼無人機與馱馬全電動汽車對接。司機駕駛郵車到社區后，無人機可從車頂起飛，利用GPS導航，飛行2至3公里，去更偏遠的住戶家投遞。無人機停在郵車頂上的時候，就可以利用車載電池充電，僅需2分鐘。完成投遞后，還可以由GPS導航飛回到投遞郵車行駛到的下一個新位置，通過紅外追蹤降落在車頂上。

　　法國郵政：

　　把無人機“關進籠子”再安全起降

　　法國郵政的無人機主要在海濱的山區進行實地野外試驗，自主的自動化飛行最遠達20公里，平均每小時飛行30公里。它的獨特之處在于“投遞終端”，給無人機提供了一個小型的專用起降臺，頂端的金屬網像一個籠子，從設施結構和電子操作系統兩方面，保障了無人機起飛和降落的安全，在裝、卸包裹的環節實現了全自動化的物品傳輸。