无人机是可持续配送的未来吗?

无人机是可持续配送的未来吗?

在 COVID-19 疫情期间,非接触式配送系统蓬勃发展,因为它们降低了在运送食品和药物等必需品时传播的风险。卢旺达和加纳等国家在整个疫情期间都使用无人机来减少身体接触,同时将医疗用品和 COVID-19 物资运送到人们家门口。

在美国,公司也在采用无人机送货服务。无人机可以帮助企业扩大消费者覆盖范围、缩短送货时间并增加收入。例如,大型零售和药店连锁店沃尔玛和沃尔格林分别与 DroneUp 和谷歌的 Wing 合作,开展商业无人机送货业务。

毫无疑问,无人机送货对消费者和零售商都有好处,但新研究表明,无人机送货还有另一个好处。事实证明,使用无人机运送小包裹可能比使用传统送货卡车或货车更环保。

对于小型运输而言,无人机比货车和卡车更环保

使用无人机进行最后一英里的配送(即包裹到达客户家门口的配送过程的最后一步)可能是减少与运输相关的碳排放的有效工具。根据最近发表在Cell Patterns上的一项研究,使用四轴飞行器无人机运送小而轻的包裹可以分别减少每个包裹的能源消耗和温室气体 (GHG) 排放量高达 94% 和 84%。

为了确定小型无人机的能耗,作者根据 188 次无人机送货飞行建立了一个能源模型,发现它每公里消耗约 0.08 兆焦耳的能量。随后,他们将其与不同送货车辆的能耗和相关碳排放量进行了比较,这些送货车辆包括柴油货车和卡车、电动货车和卡车以及电动货运自行车。

[相关:联邦快递正在为其电动汽车车队充电。]

根据研究结果,只有电动货运自行车的每件包裹碳足迹与小型四轴飞行器无人机相似或更低。“我们的研究表明,无人机可以大大减少最后一英里配送的能源消耗和温室气体排放,有助于减轻交通运输部门的环境足迹,”研究作者、卡内基梅隆大学土木与环境工程系博士候选人 Thiago A. Rodrigues 说。

他补充说,对于打算减少运输碳排放的企业来说,使用节能车辆是重要的第一步,此外,还要找到每英里运送更多包裹的路线。

今年早些时候,美国邮政局宣布订购 50,000 辆新一代送货车,以取代其老化的送货卡车车队。他们原本打算购买至少 10,019 辆纯电动汽车 (BEV),但在因计划购买以燃气为主要动力的送货车而面临多起诉讼后,他们将 BEV 的数量增加到了 25,000 辆。

弗吉尼亚理工大学经济与社区参与中心研究发展副主任 Sarah Lyon-Hill 表示,如果使用可再生资源充电,无人机产生的碳排放量会更少,但她并未参与这项研究。随着时间的推移,随着电网变得越来越清洁,电动车辆(无人机、货车、卡车和货运自行车)的碳排放量有望改善。而且我们仍然需要卡车和货车来进行更大规模的送货,因此绿色用电仍然至关重要。

消费者受益于无人机送货

莱昂-希尔表示,由于对送货服务的需求量很大,我们的交通基础设施目前处于紧张状态,在新冠疫情期间,送货服务需求量呈指数级增长。然而,即使在新冠疫情之前,许多需要送货上门的家庭,例如有老年人或没有汽车的低收入家庭,交通选择也有限。

“送货无人机有潜力满足这种更高层次的需求,减少道路拥堵,加快最后一英里的送货服务,并以较低的成本提供这些服务以支持低收入家庭,”莱昂-希尔说。通过减少道路上的货车数量,无人机送货可以减少交通拥堵、噪音污染和有害排放。

无人机也可能是运送紧急药物和医疗用品的有效方式,尤其是在农村地区。在 2021 年《欧洲心脏杂志》的一项研究中,配备自动体外除颤器 (AED) 的无人机被用于 12 例院外心脏骤停病例。在 92% 的病例中,AED 成功送达现场,在 64% 的病例中,AED 在救护车到达之前就已到达。

[相关:查看 Wing 的新型送货无人机原型。]

尽管无人机有很多好处,但仍存在一些限制,可能会阻碍其在某些领域的应用。例如,无人机在运输包裹的质量和体积方面的能力有限,罗德里格斯说。他补充说,一些地区还可能受到航空航天监管限制,限制无人机的运送路线。机场、学校、体育场和政府大楼附近的地区可能会有临时和永久的禁飞区,禁止无人机飞行。

很多公司已经对此有所了解。亚马逊 Prime Air 计划今年开始提供无人机送货服务,目前正与美国联邦航空管理局 (FAA) 和加利福尼亚州洛克福德当地官员合作,让消费者可以选择通过无人机送货。

罗德里格斯表示,“如果我们能够创造条件克服上述一些运营和监管挑战,其他公司也可能会效仿这种(无人机送货)趋势。”

当然,就像无人驾驶汽车和其他形式的自动化一样,人们总是担心送货员及其工作会发生什么。但即使所有政策问题都得到解决,无人机送货仍将只是未来送货的一部分。在此之前,做出可持续的选择,例如订购更少的次数和更多的数量或接受更慢的送货时间,都可以帮助减少您的在线购物足迹,无论它如何交付。

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