基于无人驾驶技术的无人配送物流服务体系研究

刘帅 李秋伟 承林涛

【摘要】    5G移动通信技术的商用推动了无人驾驶技术的发展，为无人配送物流服务体系建设提供技术支持。基于此，文章从无人配送物流服务体系建设要求入手，论述无人驾驶技术对体系建设的作用，结合当前无人配送服务实践，总结基于无人驾驶技术的无人配送物流服务体系要点，加速无人配送物流服务的推广应用。

【关键词】    无人驾驶技术    无人配送    物流服务体系

前言：在物流配送行业，虽然设置了自提、代收等功能，但“最后一公里”问题仍未得到彻底解决。相关数据统计显示，“最后一公里”的成本约占总配送成本的30%，是影响物流企业效益的主要因素。无人驾驶技术的出现，有效提高了“最后一公里”的配送效率，解决配送滞后问题，有助于物流企业可持续发展。

一、无人配送物流服务体系建设要求

目前学术界与物流行业对无人配送服务的认知并没有统一，但物流行业关于无人配送物流的探索不断延伸，如Nuro研发的无人送货车;菜鸟研发的末端物流车;京东研发的无人配送车;美团研发的“小袋”、“魔袋”及“福袋”等[1]。本文结合无人配送物流实踐成果，对无人配送物流进行如下定义：就狭义角度而言，无人配送物流是指通过无人机实施配送服务;就广义角度而言，无人配送物流是指利用无人驾驶技术，完成仓库出货环节到顾客收到货物的物流配送全过程，可有效提高物流运输效率，解决长途运送与“最后一公里”问题。基于无人配送物流服务体系的定义，物流企业在构建无人配送物流服务体系时，应注重以下几项要求：

（1）高精度地图数据，在无人配送物流服务体系建设中，无人机或无人配送车等配送终端的建设为关键环节，而在无人机或无人配送车的货物配送时，要求其内置高精度地图数据，方可在规定时间内按照安全路线完成货物配送;

（2）智能导航系统，在掌握配送路线的基础上，应在无人机或无人配送车中内置智能导航系统与传感器设备，感知前方路线是否存在障碍，避免无人机或无人配送车在物流配送期间出现交通事故;

（3）智能规划，为发挥无人配送物流服务体系作用，提高物流配送效率，应内置智能规划系统，无人机或无人配送车在进行货物配送时，可根据所配送的货物，规划最短路线，精准停留于配送点，等待客户取货，提高物流服务质量[2]。

二、无人驾驶技术在无人配送物流服务体系中的作用

针对无人配送物流服务体系的建设要求可知，物流企业应加强技术研发，整合多项先进技术，实现无人配送物流目标。无人驾驶技术是指利用人工智能、大数据及通信等技术制造智能驾驶仪，替代驾驶人员完成车辆驾驶操作，在无人的情况下完成车辆运输。目前无人驾驶技术仍处于研发阶段，并未在交通、物流等行业推广普及。无人配送物流服务具有显著的“小、慢、物”特征，和无人驾驶载人相比，无人驾驶技术在配送物流中的应用更早落地，有研究学者预计无人驾驶技术在无人配送物流场景的大规模应用时间在三到五年内。在无人配送物流服务体系中，无人驾驶技术具有如下作用：

（1）提高物流效率。

随着我国道路交通建设与物流行业发展，目前配送物流效率已达到行业天花板，要想提高物流效率，可从建设大型货运基地与解决“最后一公里”问题两方面入手。基于无人驾驶技术构建无人配送物流服务，是解决“最后一公里”的有效方案，可简化物流配送环节，显著提高物流效率。

（2）降低物流成本。

在无人配送物流服务体系中，物流企业可利用无人驾驶技术通过小型无人机、无人配送车或无人货运机进行货物配送，推动配送物流服务的集约化、标准化发展，降低配送物流服务对人的依赖，提高效率，进而降低成本。

（3）减少人力应用。

目前物流配送服务以人工配送为主，随着电商发展，物流配送量逐年增多，为满足区域货物配送要求，物流企业不得不加大人力投入，在一定程度上提高成本，影响效益，也会使配送物流服务受人为因素影响，降低服务质量。基于无人驾驶技术的无人配送物流服务体系建设，可由无人机、无人配送车等设备替代物流人员完成配送服务，减少人力应用，避免物流企业因人员降低服务质量。

（4）提供增值服务。

在无人驾驶技术支持下，无人配送物流服务可打破交通、人力及地理条件等限制，为用户提供增值服务，如在紧急状况下为用户投递所需产品。

三、基于无人驾驶技术的无人配送物流服务体系建设

通过上述分析可知，在无人配送物流服务体系建设中，无人驾驶技术为核心技术，物流企业应掌握基于无人驾驶技术的无人配送物流服务体系模式，根据自身发展现状，选择合适体系建设模式，并加强软硬件研发，为无人配送物流服务体系的构建与应用提供条件。政府部门需发挥指导作用，完善无人配送物流服务行业标准，提高物流行业技术水平，实现可持续发展目标。

3.1无人配送物流服务体系模式

在无人驾驶技术支持下，无人配送物流服务体系模式包括点对点与点对多两种。

3.1.1点对点无人配送物流服务体系

点对点无人配送物流服务体系由顺丰企业构建，在顺丰企业以往的物流服务体系中，包括货物揽收、配送站及快递员三部分。根据客户的发快递要求，在指定地点进行货物揽收，将货物运输至消费者所在区域的配送站，再由配送站的快递员进行货物配送。货物在不同快递点间传输，即为点对点配送模式。为提高上述过程的物流配送效率，顺丰企业引进无人驾驶技术，基于其在机场空域协调方面的经验，应用支线物流无人机进行航空货运，提到传统航空货运与城市货车运输方式。

3.1.2点对多无人配送物流服务体系

点对多无人配送物流服务体系由京东企业构建，在京东企业以往的物流服务体系中，包括物流仓储中心、配送站及快递员三部分。京东商城根据各地区历史销售数据，采购足量物品存储于物流仓储中心，当消费者在京东商城下单后，物流仓储中心就近发货，通过小型货车将物品运输至消费者所在区域的配送站，由配送站的快递员进行货物配送。货物在仓储中心和收货人间传输，即为点对多配送模式。为提高上述过程的物流配送效率，京东企业引进无人驾驶技术，设置了无人仓、无人车及无人机，打造智慧物流体系。其中，京东企业利用无人机打造“干线—支线—末端”的三级智慧物流航空体系，为交通不便、人力成本高的区域提供高效配送物流服务。

细化来说，京东企业物流服务体系中，末端快递员的配置是主要物流成本，尤其是村镇或边缘哨所等区域，存在成本高、物流效率低等問题。在无人机投入使用后，京东企业利用无人机替代快递员，由无人机携带货物进行货物配送。细化来说，工作人员根据每日订单量、商品体积与商品重量，选择无人机配送货物，无人机内置的规划系统会根据货物送达地点规划飞行路线，并在即将抵达货物送达地点时，向乡村推广员发送信息，告知其准备接收货物，再由乡村推广员将货物送至消费者手中。在点对多无人配送物流服务体系中，航空货运为主要模式，随着无人驾驶技术的发展，未来将拓展至城市货车、高铁、干线无人机等领域，进一步扩大无人配送物流服务体系覆盖范围。

3.2无人配送物流服务体系建设要点

在明确无人配送物流服务体系模式的基础上，物流企业应掌握建设要点，保障服务体系的有效建设与合理利用。

3.2.1合理选择无人配送物流模式

在无人配送物流服务体系建设中，物流企业应结合自身技术水平与传统配送物流服务体系水平，合理选择无人配送物流模式，即点对点或点对多模式，进行针对性无人机建设，尽最大限度开发利用无人驾驶技术，发挥其优势，提高配送物流效率，降低物流成本。借鉴京东与顺丰的成功经验，如物流企业的仓储中心为部分货物的来自于物流企业的仓储中心，则采用点对多模式;如物流企业仅负责物流配送服务，并未掌握货物来源，则采用点对点模式。

3.2.2加强无人配送技术与硬件研发

在无人配送物流服务体系建设中，不仅需要无人驾驶技术，还需与其他技术配合。为实现无人配送物流服务的全覆盖，物流企业应引进SLAM技术、loT网络互联技术等先进技术，为无人机或无人配送车的规范运输提供支持。其中，SLAM技术可利用机关与摄像头，检测无人机与无人配送车的周边环境，定位其具体位置和运行姿态，为路线规划与安全运行提供保障;loT网络互联技术可使无人机与无人配送车与道路、门禁等物品进行交互，便于无人机与无人配送车进出小区，更高效地抵达配送点，尽最大限度发挥无人配送物流服务体系作用[3]。

在硬件研发中，物流企业需加强无人驾驶设备的研发。例如，在点对多模式建设中，物流企业应加强无人机功能的开发，为物流配送提供便利。亚马逊相关统计数据显示，载货量大于2kg的无人机可满足86%的货物运输要求。就此，物流企业应将无人机载货量设置为5-50kg，配置多旋翼，有效航程设计为30-100公里，使其具备垂直起降、悬停、避障等功能，便于货物运输。同时，物流企业可利用区域内的打谷场、小广场或学校操场，建设无人机降落场地，为无人机推广应用提供硬件支持。

3.2.3完善无人配送物流行业标准

无人驾驶技术的本质在于机器人操作，有机器人自主完成轨迹选择等决策，存在一定风险隐患，易引发社会问题。目前我国关于无人机、无人驾驶车的政策法规处于空白状态，在一定程度上阻碍了无人驾驶技术的开发利用。就此，在无人配送物流服务体系建设中，政府部门应做好指导与引导工作，完善无人配送物流行业标准，指明无人驾驶车与无人机的应用标准与相关要求，使无人配送物流服务工作更为规范合理，提高无人机与无人驾驶车应用的安全性，推动无人配送物流的进一步发展[4]。

四、结论

综上所述，在无人配送物流服务体系建设中，无人驾驶技术为关键技术，具有提高物流效率、降低物流成本、减少人力应用、提供增值服务等作用。通过本文的分析，无人驾驶技术的应用方式有点对点、点对多两种，物流企业应合理选择无人配送物流服务模式，加强技术与硬件研发，政府部门应制定完善行业标准，为无人配送物流服务体系建设提供保障。

参  考  文  献

[1]陈明舟.无人机物流配送服务动向[J].物流工程与管理，2020， 42（10）：90-92.

[2]罗润三，赵瑞泽，张坤，等.城市物流无人机配送存在的问题及对策研究[J].中国新通信，2019，21（21）：28.

[3]曾一鸣，林立，朱振峰，等.基于无人快递车下物流服务模式创新[J].山东工业技术，2019（12）：221+230.

[4]金杉山.电子商务物流“最后一公里”配送研究[J].现代营销（下旬刊），2019（01）：158.