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忘掉飞行员吧 未来物流行业会被无人机彻底改变

发布时间:2018-02-06  来源:未知  作者:雯雯

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  来源:界面新闻 习曼琳

  说起无人机,大家最先想到的可能是就是大疆的航拍机。

  随着新一代空管系统的布局,空中完全无人化的时代已经有迹可循,新一代无人化、点对点更高效率的空中运输方式即将到来,不仅是大疆无人机,类似波音747上百吨位的商用无人机都可能上天。

  这场无人运输的变革尝试已经开始,美国等发达国家正在为下一代兼容无人机的运输体系布局,中国对无人机的管理条例也即将出台,为相关企业发展指引方向。

  忘掉飞行员

  大型无人机无法实际运营的核心困难,在于现有空管系统的限制。

  目前,普遍的民用航空空中管制系统(空管系统)的数据传输是这样的:空管数据中心-空管指挥员-飞行员-飞机-飞行员-空管指挥员-空管数据中心。即国家空管数据中心无法直接控制飞机,飞行员是必不可少环节。因此,无人机是无法直接融入现有的空管系统。

  顶层设计者的担忧是,如果无人机无法融入现有的空管系统,无法统一监管,将对国家防空安全和公共安全产生威胁,尤其是大型无人机。

  所以,空中要实现无人化,就必需把无人机纳入空管系统,必须改造或建设一套新的空管系统,重新搭建数据链的架构,可以兼容无人机的飞行。新一代空管系统将解决这个问题。

  新一代空管体系已成为世界发达国家的竞争点。

  在美国FAA(美国联邦航空管理局)的官网上,有个名为“NexGen”的项目被单独列出。“NexGen”的全称为“The Next Generation Air TransportationSystem”,即下一代空管系统。根据官方信息,NexGen系统利用数据通信和互联网技术使空中信息全互联。这将使空中 运输无人化成为可能。  

 

  按照美国总统特朗普的计划,美国的“无人机融合试点项目”计划将无人机融入美国国家空域系统。此前,特朗普批准了无人机的测试,将收集无人机运行的数据,来帮助政府为低领空飞行的无人机建立一个单独的空管系统。

  同时,中国在空管方面的改革也开始了。近日,中国电子科技集团公司与中国民用航空局宣布合作,双方将在推进民航顶层战略规划制定、空域精细化管理改革、空管装备国产化、民航科技创新和成果转化等十方面深化合作。

  此前,中国民航的空管系统是引进自发达国家,界面新闻记者了解到,国产化的第三代空管体系将引入先进的数据通讯技术,使得飞机直接与空管系统进行数字化的通信。例如,飞机在飞行前、飞行中和降落时,飞机都能直接收到空管系统发来的指令并执行,不再需要人工对飞机输入指令。  

NexGen项目的图景,来源:FAA官网 

  NexGen项目的图景,来源:FAA官网

  如果中、美两国最大经济体同时开始研究建设新一代的空管系统,其中受益最大的便是无人机运输,一场无人运输革命有望到来。

  此外,在监管层面,近日工信部发布了《关于公开征求《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》。该意见稿由国务院、中央军委空中交通管制委员会办公室共同起草,对民用无人机进行了分类管理。

  其中规定,“中大型机应当进行适航管理、销售者销售备案、购买者实名登记、驾驶员年满18周岁并取得安全操作执照、申请隔离空域、飞行计划并投保第三者责任险,同时从事商业运营的企业需取得经营许可。”

  这是首次将无人机纳入国家顶层规划,此前,中国在无人机的适航(生产)、运营等方面的规定均为空白。从大型无人机准入门槛来看,上述规定已经与普通民航客机无二。

  忘掉中转

  现在,物流中转是通用方式,物流公司要接受无效里程,消费者也习惯于漫长的等待时间。

  消费者阿文在网上下单一个电水壶之后,叮嘱宁波乡下的老母亲:“第三天第四天不要出门,有快递”。四天后,老母亲打电话来问罪:货还没到,干等了两天。阿文只好让老母亲稍安勿躁,直到第七天,电水壶才送到。

  电脑上的物流信息显示,来自广东的水壶的路微型猛兽世界之旅线是广州-上海-宁波,由于中途中转,导致时间延长了两天。为什么不能直接广州-宁波呢?

  出于成本考虑,干支结合的枢纽模式在运输业根深蒂固,不论是人还是货物,都需要服从于统一的节拍,在枢纽进行集散,再分发向各个目的地。这是由于运输工具决定的,导致无效里程长、运输成本高。

  但现在,无人机正在让点对点的运输模式变成可能。上述新的数据通信技术使飞机与空管中心、飞机与飞机之间进行高速信息传输,使空中点对点的信息传输模型成为可能。

  无人运输研究项目组长何志庆对界面新闻记者表示,随着飞行器无人化,飞机体积变小、通信数据化,可以颠覆传统的干支集散模型,转向点对点的网络结构,并全部覆盖现有的干支网络模型。这一场技术革命类似于传统固定电话向蜂窝移动数字网络的转变。

  从长远角度来看,运输效率更高的大、中、小型无人机带来全互联的、点对点的运输模型,将深刻地改变人类的运输模式,对空中交通中的任一方,不管是监 管方还是运营方,都提高了效率。上升到国家战略层面,如何构建安全、可靠、低成本、高效率的无人智能运输体系,将成为世界发达国家竞争的制高点。

  何志庆告诉界面新闻记者,相对于欧美等发达国家,中国的无人机研发制造技术并不落后。随着北斗导航系统的应用和地面雷达系统的逐渐建立,中国与欧美 发达国家将处同一起跑线。并且,中国的优势在于低空空域并未开放,可以直接过渡到无人机运输和新一代空管系统。而美国的低空已开放,有人运输系统已非常成 熟,改革面临的阻力更大。

  何志庆强调,有了上述优势,中国反而可以借助无人机在低空的应用,超越欧美发达国家。

  低空的物流需求

  今年1月,大飞机制造巨头波音发布一款低空货运的无人机,重达339公斤,可载重226公斤。反映出物流行业对无人机的需求正在兴起。

  配置飞行员的昂贵费用让物流企业对无人机产生了极大的兴趣,低门槛的中小型无人机成为首选。在市场需求的推动下,上述愿景有望在低空中小型无人机中首先打开局面。

  其实,在中国造一架低空无人机并不是难事,目前研发制造技术已经成熟,但因为上述原因,其商业化前景一直不明朗,几乎没有成功商业化运营的案例。

  以顺丰为例,其先后进行了三次不同型号的中型无人机的试飞,三次均为不同的合作方生产,前二架次均为有人机改造而来,第三架为军用无人机改造而来。但三次尝试都仅止于首飞。

  以顺丰董事长王卫站台的AT200为例,其有效载荷为1.5吨,航程2183千米,最大飞行高度可超过6000米。所谓首飞的飞行高度在1000米以下,在所停机场上空盘旋两周,整个飞行过程只持续26分钟,未进入商业航线。  

 

  除了顺丰尝试固定翼无人机之外,还有京东物流、圆通、中通、苏宁物流、中国邮政和海航现代物流,均为小型旋翼机,宣传意义大于实用意义。

  上海优伟斯智能系统有限公司主要从事于中型无人机研发生产,其董事长刘建冬在接受界面新闻记者采访时表示,目前来看低空无人机的适航会比民航客机更宽松,民航局的管理也是“放管结合,以放为主”。

  由于无人机适航条例还是空白,刘建冬表示,无人机的适航条例制定已经开始对现有无人机产品进行考察,将企业现有的经验和标准为基础来制定相关条例。

  优伟斯公司开发的大型无人机U650已经与顺丰、海航合作过首飞,已在全国取得四块隔离空域。

  除了飞机本身,整个飞机运行系统和运输模型的建设则更为关键。运输工具的变革将带来整个运输模型的改变,效率更高的点对点模式是大势所趋。

  目前摩拳擦掌的顺丰、京东物流对无人机的规划沿用了传统的干支模型:顺丰设想将无人机与现有货机系统相结合,通过无人机实现航空物流网络的干支对 接;京东正在研发载重500公斤-50吨的中大型无人机,形成干线大型无人机+支线中型无人机+末端小型无人机的三级无人机物流体系。

  未来,在何志庆的设想中,传统的干支模型将逐渐退出,将根据市场需求,制定不同系列的无人机进行点对点的运输。类似电水壶这样的电商订单,也将直接从广州送达宁波。




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