智能領(lǐng)域無人機送貨風(fēng)險管理研究

秦菲陽 呼斯勒 楊飛雪

摘要：隨著無人機在智能領(lǐng)域的發(fā)展，商用無人機業(yè)務(wù)已從簡單的拍攝功能發(fā)展到了運輸方面。智能送貨無人機最重要的經(jīng)濟性在于其能在短程內(nèi)更快更廉價地送貨，大大降低短程人力成本。對于電子商務(wù)企業(yè)而言，快速的商品送達時間將有助于其在激烈的市場競爭中獲得極大優(yōu)勢，也是目前市場參與者實驗無人機送貨的主要動力。早在幾年以前，我國不論在商用還是軍用無人機已達到世界頂尖技術(shù)水平，而在三年前，美國電子商務(wù)巨頭亞馬遜公司已經(jīng)將無人機應(yīng)用到運輸方面，通過無人機將貨物運送到客戶手中，而我國幾家大型企業(yè)也在幾年前在無人機送貨方面進行研發(fā)投入，無人機送貨計劃的完成將大大縮減運輸成本，但同時也會帶來很多問題。

關(guān)鍵詞：無人機送貨;風(fēng)險;管理

一、緒論

（一）研究內(nèi)容

本文以智能領(lǐng)域無人機送貨為研究對象，分析在送貨過程中所遇到的風(fēng)險，并結(jié)合政府、企業(yè)、社會等方面的管理制定一系列管理政策，最后做出本文總結(jié)。本文具體研究的內(nèi)容包括：

第一章：緒論 緒論部分介紹了本文的研究內(nèi)容和研究意義。

第二章：智能送貨無人機的發(fā)展現(xiàn)狀。本章節(jié)主要涉及智能無人機送貨的發(fā)展背景，無人機在技術(shù)水平方面的發(fā)展，其中包括送貨無人機承重能力、續(xù)航能力、GPS定位精確程度、監(jiān)控與反監(jiān)控等。本章節(jié)還包括送貨無人機的應(yīng)用，主要在軍事以及在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

第三章：智能領(lǐng)域無人機送貨過程中存在的風(fēng)險。本章節(jié)主要包括送貨無人機被劫持的風(fēng)險，貨物丟失的風(fēng)險，還可能存在危害社會公共安全的風(fēng)險。其中危害社會公共安全的風(fēng)險主要來自墜機和攜帶危險物品等幾個方面。

第四章：降低無人機送貨風(fēng)險的管理措施。其中包括政府方面的管理，企業(yè)方面和社會方面的支持及相關(guān)措施。

第五章：結(jié)論。本章是本文的最后一個章節(jié)，是對之前提出的現(xiàn)狀及風(fēng)險問題以及對應(yīng)的管理措施的總結(jié)概括，以此來得出結(jié)論。

（二）研究意義

本文通過對智能送貨無人機的發(fā)展現(xiàn)狀以及智能無人機送貨過程中存在的風(fēng)險進行研究。并結(jié)合政府、企業(yè)、社會等提出的措施以降低送貨過程中的風(fēng)險，從而實現(xiàn)智能送貨無人機在各方面的突破及應(yīng)用，完成對人力物力等資源的節(jié)約利用，促進社會科技的進步與發(fā)展，并且對人類文明的進步也具有深刻意義。

二、智能送貨無人機的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）智能送貨無人機的發(fā)展背景

在新世紀(jì)之初，無人機的發(fā)展進入了一個嶄新的時代。技術(shù)先進，性能各異、用途廣泛的各種新型無人機種不斷出現(xiàn)。而我國在無人機領(lǐng)域的發(fā)展速度也是無人能及的，就大疆無人機而言，從公司創(chuàng)立到其科學(xué)技術(shù)水平達到世界頂尖水平，并且他在美國商用領(lǐng)域占據(jù)近一半的市場份額，也僅僅用了不到10年的時間。目前，無人機已應(yīng)用到解決各種實際工業(yè)和商業(yè)問題當(dāng)中，其中，無人機在航拍、遙感測繪、森林防火、電子巡線、搜索及救援、影視廣告等工業(yè)及商業(yè)已廣泛應(yīng)用。因此，無人機被應(yīng)用到逐漸發(fā)展壯大的物流領(lǐng)域也是理所當(dāng)然的了。無人機送貨這個概念也應(yīng)運而生。

（二）智能送貨無人機在技術(shù)方面的發(fā)展

隨著智能無人機在各方面的廣泛應(yīng)用，"無人機送貨"這個概念也被越來越多的人接受。亞馬遜公司早在2013年就已曝光了其研制的送貨無人機，但伴隨著各個方面的原因，也一直未被投放使用。我國的一些大型企業(yè)也在近幾年逐漸曝出其對智能送貨無人機的研究計劃。早在2013年，武漢大學(xué)設(shè)計研發(fā)的無人機在國內(nèi)先進水平及載重能力遠遠超過國內(nèi)同類無人機，其最大承載量為30公斤，而到目前為止，無人機載重能力也很少有超過30公斤的，所以在重量或體積比較大的貨物運輸上還存在很大的障礙。智能無人機的續(xù)航能力一直是大家關(guān)注的熱點，普通的航拍機為30分鐘左右，最長的也還未超過45分鐘，而最近幾年國家對無人機定的新規(guī)是超過30分鐘不能出口，一方面保障了我國送貨無人機研發(fā)技術(shù)的安全，但同時也影響了送貨無人機續(xù)航能力的研發(fā)。

在山區(qū)人口有6.7億，占全國總?cè)丝诘?5.7%。這么多人口中，接觸到無人機送貨的相信一定會是一個龐大的群體。而面對這么大的一個山區(qū)市場，如果采用傳統(tǒng)的送貨方式，這對快遞行業(yè)人員來說將會是一個挑戰(zhàn)。如果采用智能無人機進行送貨，將會避免快遞員爬山涉水的風(fēng)險，而且在人力資源方面可以節(jié)約很大一部分成本。同時，降低了車輛的使用率，減少環(huán)境污染。但面對環(huán)境如此復(fù)雜的山區(qū)地形，我們的GPS定位系統(tǒng)將會產(chǎn)生很大的偏差，這就需要建立山區(qū)基站，來進行輔助定位，而基站的建造成本及建設(shè)科學(xué)性對無人機送貨的實施又是一項很大的阻礙，因此送貨無人機在滿足偏遠地區(qū)市場需求的同時，也面臨著一項新的挑戰(zhàn)。

（三） 智能送貨無人機的應(yīng)用

前一段時間，有一架印有順豐logo的飛機在水面上滑行，起飛的視頻在網(wǎng)絡(luò)上廣泛傳播。順豐官方證實，這是一架大型無人機，水陸兩棲，由碳纖維金屬材料制成，由動力驅(qū)動。業(yè)務(wù)載荷達到250公斤，巡航速度170km/h，最大巡航時間10小時。顯然這不是我們熟悉的用于自拍的消費級無人機，或者是用于工業(yè)領(lǐng)悟用來噴灑農(nóng)藥的工業(yè)級無人機。它更像是一款小飛機，巡航時間長達10小時，相比于之前的15分鐘，完成了質(zhì)的飛躍。而巡航10小時也意味著它的飛行距離能夠超過1000公里（從北京到上海的距離大約1200公里），水陸兩棲意味著它不用像普通客機一樣受那么多地理環(huán)境和機場跑道的限制，可以在比較復(fù)雜的環(huán)境里作業(yè)。今年4月6日，京東CEO劉強東在參加“2017年中外名企四川行時”表示，京東將在四川建立150個無人機貨運機場，預(yù)計3年內(nèi)投運。這150個停機場將分布在四川所有的縣城，并連通城鄉(xiāng)，解決偏遠地區(qū)配送難題，同時京東物流實驗室在江蘇宿遷推進無人機送貨流程實驗，為農(nóng)村電商配送提速。淘寶則和圓通合作在北上廣局部地區(qū)進行了無人機配送實驗。

三、智能送貨無人機存在的風(fēng)險

（一）送貨無人機存在被劫持的風(fēng)險

我國的大疆無人機曾被曝出能夠輕而易舉就被黑客遠程接管。測試的"黑客人員"只用了一臺筆記本和一些無線發(fā)射裝置，就輕松接管了無人機，可以遠程飛行控制，并聲稱"無論機主怎樣操作，無人機都不會受控制"。這也使送貨無人機面臨著巨大的危險。

（二）送貨無人機存在定位偏差的風(fēng)險

在我國一些偏遠山區(qū)基建設(shè)施并不健全，遙感信號不僅被削弱還會受到一些干擾，因此定位系統(tǒng)就會出現(xiàn)一些偏差，一旦出現(xiàn)問題，在偏遠山區(qū)，貨物及送貨機是很難被找回的，在繁華的鬧市中，信號錯綜復(fù)雜對無人機的射頻通信都會有一定的影響。

（三）送貨無人機可能存在危害公共安全的風(fēng)險

2016年5月28日，成都上空的一架無人機干擾了機場的正常運行，造成了55架航班因此延誤，如果在飛機起飛之后造成干擾，將帶來無法估量的損失和危害。當(dāng)有一天我們抬頭就能看見無人機在送貨，可能在我們的頭上就有一架掛著一箱啤酒的送貨無人機，我們肯定會擔(dān)心它是否會掉下來。如果無人機在送貨途中遇到刮風(fēng)下雨，貨物可能損壞，無人機也可能失控墜亡，無論它是否會砸到人，帶來的危害都是不容忽視的。當(dāng)無人機進入市場，運輸?shù)呢浳镆矔絹碓綇?fù)雜，甚至是恐怖分子的遙控炸彈都可能會隨著送貨無人機出現(xiàn)在人口密集的鬧市街區(qū)，這些危險雖無法估量，但在貨物掃描把關(guān)監(jiān)控方面我們可以做到嚴(yán)之又嚴(yán)。

四、降低送貨無人機風(fēng)險的管理策略

（一）政府方面的管理策略

無人機送貨的監(jiān)管規(guī)則有著諸多空白，一般而言，無人機送貨離不開超視距飛行和在人群上空飛行。然而，目前國外在立法上普遍禁止無人機超視距飛行和在人群上空飛行，除非能夠得到監(jiān)管機構(gòu)的豁免。這就成為了無人機送貨在國外發(fā)展的一大障礙。以美國為例，雖然2016年6月FAA發(fā)布的小型無人機管理規(guī)則Part 107適度放開了對重量小于55磅的無人機的監(jiān)管，但是小型無人機如果打算超視距飛行、夜間飛行或者在人群上空飛行，應(yīng)當(dāng)向FAA申請豁免。2016年8月谷歌獲批在美國展開無人機送貨測試，就是得到了FAA的豁免。實際上，正是因為各國的無人機送貨尚處于測試階段，各國對無人機送貨的監(jiān)管規(guī)則極為匱乏，存在著諸多空白領(lǐng)域，急需通過大量的測試逐步建立相應(yīng)的規(guī)則。在我國，無人機可以超視距飛行，但是無人機飛行應(yīng)當(dāng)申請空域許可和飛行計劃許可，二者缺一不可?！吨腥A人民共和國飛行基本規(guī)則》規(guī)定，“空域管理和飛行任務(wù)需要的，可以劃設(shè)空中走廊、空中放油區(qū)和臨時飛行空域”。根據(jù)《通用航空飛行管制條例》的規(guī)定，如果無人機飛行需要劃設(shè)臨時飛行空域的，應(yīng)當(dāng)向有關(guān)飛行管制部門提出劃設(shè)臨時飛行空域的申請。根據(jù)《中華人民共和國飛行基本規(guī)則》的規(guī)定，“所有飛行必須預(yù)先提出申請，經(jīng)批準(zhǔn)后方可實施”。飛行管制部門既包括民航的飛行管制部門，也包括空軍的飛行管制部門。從實踐的情況來看，我國對城市地區(qū)的空域有著較為嚴(yán)格的管理，空域和飛行計劃審批程序也存在著較大的優(yōu)化空間。

（二）企業(yè)方面的管理策略

亞馬遜公布了一個名為“multi-level fulfillment centers for unmanned aerial vehicles”（多層無人機物流中心）的專利申請。這個專利解答了多個困擾無人機送貨的的問題。首先，與需要大片場地的傳統(tǒng)物流中心相比，這個無人機物流中心可以垂直方向建造，也就是說，即便是市中心等人口建筑稠密的區(qū)域，依然可以建造無人機物流中心，這就解決了無人機續(xù)航短與送貨時長的問題。其次，既然可以放在市中心，就要考慮噪音和安全。針對傳統(tǒng)無人機噪音較大的問題，亞馬遜天才般地學(xué)習(xí)了植物葉子的形狀，通過在無人機轉(zhuǎn)子上增加葉片來降低噪音，當(dāng)然也降低了它的美觀。我們的無人機也應(yīng)該像客機一樣擁有一個完備的數(shù)據(jù)儲存庫即黑匣子。當(dāng)遇到特殊情況墜機或者被劫機的時候，黑匣子能夠快速的將飛行數(shù)據(jù)以及事故原因傳輸?shù)娇刂浦行?。同時企業(yè)也應(yīng)該做好飛行準(zhǔn)備工作，解決送貨無人機飛行的安全問題，這是關(guān)鍵，做好空運管理，及時調(diào)整運行方法，并嚴(yán)格按照我國法律法規(guī)運行。企業(yè)同時也要大量收集飛行數(shù)據(jù)，制定合理的飛行計劃。

（三）社會方面的管理策略

送貨無人機即將進入我們的生活，它的到來勢必會改變我們的生活，給我們帶來方便的同時也會給我們帶來一些困擾，比如噪音，但我們應(yīng)該以一種開放的心態(tài)去迎接它，不能像其他國家一樣，已經(jīng)開設(shè)了如何劫持送貨無人機的課程，這也是違法的行為。送貨無人機的到來也將是對我們國民素質(zhì)的一個整體考驗，我們應(yīng)該為這一科技的進步感到自豪，并積極配合企業(yè)和政府加速實現(xiàn)送貨無人機的成熟。

五、結(jié)束語

無人機送貨不是一個孤立的存在，而是智慧物流體系中的一道關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)送貨方式（車輛+快遞員）相比，無人機送貨至少具有下述兩大核心優(yōu)勢：一是降低成本，二是提高效率。無人機送貨不是一個孤立的存在，而是智慧物流體系中的一道關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)送貨方式（車輛+快遞員）相比，無人機送貨至少具有下述兩大核心優(yōu)勢：一是降低成本，二是提高效率。各國的無人機送貨尚處在測試階段。在國內(nèi)，電商企業(yè)和快遞企業(yè)也越來越重視無人機送貨，已經(jīng)開始測試在農(nóng)村地區(qū)利用無人機送貨，試圖解決“最后一公里”配送難題?？傮w來說，無人機送貨仍處于萌芽階段，城市當(dāng)中送快遞安全問題、空運管理、運行規(guī)則，甚至地面保障措施，是一個復(fù)雜性的系統(tǒng)問題，不只是技術(shù)這么簡單。企業(yè)在解決技術(shù)問題的同時，政府方面也應(yīng)該積極提供運行平臺，為社會科學(xué)和人類文明做出貢獻。

參考文獻

[1]陳加棟，邱白晶，管賢平，周海涯. 基于二維激光傳感器無人直升機作業(yè)邊界探測[J]. 農(nóng)機化研究，2017，（07）：10-15.

[2]張程. 無人機監(jiān)管困局[J]. 檢察風(fēng)云，2017，（13）：38-39.

[3]馬文良. 中關(guān)村示范區(qū)展示交易中心：打造國內(nèi)新技術(shù)新產(chǎn)品的首發(fā)平臺[J]. 中關(guān)村，2017，（07）：61.

[4]袁合一. “翼龍”Ⅱ首飛成功，中國無人機家族再添猛將[J]. 科學(xué)啟蒙，2017，（07）：2+1.

[5]于海. 基于PID模擬無人機遙測數(shù)據(jù)的設(shè)計方案[A]. 天津市電子工業(yè)協(xié)會.天津市電子工業(yè)協(xié)會2017年年會論文集[C].天津市電子工業(yè)協(xié)會：，2017：3.

[6]于海. 淺談Ivy Software Bus及其在無人機領(lǐng)域的應(yīng)用[A]. 天津市電子工業(yè)協(xié)會.天津市電子工業(yè)協(xié)會2017年年會論文集[C].天津市電子工業(yè)協(xié)會：，2017：2.

[7]朱奇志. 無人機在微觀選址中的應(yīng)用[A]. .風(fēng)能產(chǎn)業(yè)（2017年第7期 總第96期）[C].：，2017：4.