无人配送车在社区生鲜配送中的运用与分析——以宿迁市宿城区隆城盘谷小区为例

唐天枫，陈雨晴，梁子婧，马卫东

(宿迁学院，江苏 宿迁 223800)

由于生鲜农产品的季节性、易腐性等特征，使得其在流通过程中存在许许多多的难点，为了有效解决这些问题，采用先进物流基础设施以及技术的辅助，从而能够有效减少生鲜农产品的损失，进而促进生鲜农产品物流的发展。文章主要研究了无人配送技术在生鲜农产品和快递配送方面的应用。

1 社区无人配送车使用现状

随着云计算、人工智能、现代传感、信息融合、通信以及自动控制等高新技术的不断进步，无人驾驶汽车发展速度也不断加快，同时人们对无人驾驶汽车的接受和需求度也在逐渐提升。虽然目前无人驾驶汽车还没大范围推广，但其适用领域逐渐显现。交通出行、物流运输、环卫清洁、安防巡检将是其主要的应用领域。

无人配送车可以实现城市环境下的办公楼、校园以及居民社区等订单集中场所的收派件服务，无人配送车有其灵活便捷的特点将大幅提高配送效率。目前，已有不少物流企业像京东、美团等开始研发无人配送车，并探究其应用方向，致力于推动无人应用与物流行业的深度融合。在未来无人应用将成为推进物流行业发展的新动力并成为推动快递行业结构优化升级、发展提速增效的强大动力。

2 无人配送车技术构成框架

2.1 高精度地图数据

高精度地图数据是无人配送关键技术之一。尽管地图行业在不断更新和发展，尤其是移动互联网时代手机地图与导航应用的快速发展，地图数据已经形成了行业通用的规范与格式标准(如，统一的坐标系以及图幅标准、通用导航数据格式等)，但传统地图数据主要面向人们的日常生活而提供的信息，因此在数据表达上完全以人们能够理解的可视化方式展现。然而，在无人驾驶体系中的高精度地图，是完全面向机器人的地图信息，在数据内容、关键信息表达方式上与传统地图都有较大差异。

高精度地图不仅有高精度的坐标，同时还有准确的道路形状，并且每个车道的坡度、曲率、航向、高程、侧倾的数据也都含有。对比传统地图、高精度地图包含更多属性信息，且对于数据的采集提出了更高的要求。所以，高精度地图数据采集可谓是无人配送的基础，在无人配送上必不可少。

2.2 智能导航系统技术

智能导航系统是无人配送关键技术之一。是针对无人配送车的导航，主要原理是通过服务端向无人配送车下发导航关键地点的信息，并通过高精度传感器来判断车辆当前位置是否偏离预定航向，从而对无人配送车的行动进行实时引导。通过GPS技术实时跟踪并获知智能无人车动态及位置信息，以确保智能无人车在社区既定路线上行驶。

2.3 环境感知技术

环境感知技术是无人配送关键技术之一。环境感知模块通过多种传感器对车辆周围的环境信息进行感知，感知信息不仅包括车辆自身状态信息，如车辆速度、前轮偏角、车辆航向角等，还包括周围的环境信息，如道路位置、道路方向、障碍物位置和速度、交通标志等。通过此技术可以使智能无人车在运行途中通过摄像头或雷达向智能无人配送车传递信息。从而为无人配送下一步的规划决策提供必要的信息。

2.4 规划决策技术

规划决策技术是无人配送关键技术之一。规划决策模块相当于智能车的大脑，它通过综合分析环境感知系统提供的信息，对当前的车辆行为进行规划(速度规划、避障局部路径规划等)，并产生相应的决策(跟车、换道、停车等)。例如，社区路段较为狭窄，无人车行进途中要避开机动车、行人，以确保行驶安全和行人安全。所以对智能无人车的规划必不可少。

2.5 自动控制技术

自动控制技术是关键技术之一。自动控制模块主要包括转向、驱动和制动3个系统。无人驾驶汽车的3个控制系统对控制的精确性、平顺性、响应延时等性能要求有着不同的侧重点。其中，转向控制主要是对转向电机的控制，根据控制目标的不同，可分为角度闭环控制和力矩闭环控制。驱动控制实现对车辆加速、匀速、减速的控制。对不同交通情况的路段采取不同的速度控制，提高无人配送的效率。制动控制根据制动场景的不同又可分为正常的制动控制和紧急制动控制。

综上所述，在无人配送车中的关键技术支持下，各个模块的技术相辅相成，由图1可得，高精度地图数据为各种技术提供基础数据，智能导航系统把这些技术集成并通过无人车的终端控制系统使无人配送车顺利运行。控制系统作为各个系统功能模块的核心部件，就像是无人配送车的大脑，系统化、智能化的完成数据采集、数据分析、信息融合、定位、规划最佳路径等多项功能。具体来讲，当用户下达具体指令后，控制系统中的主处理器将会结合道路工程环境实现多种数据信息的采集工作，并将获取得到的数据进行发送，当信息接收后主处理器将会自动展开信息融合，进而明确无人车当前所处位置信息、运行状态和机器运行速度，并能够结合指令信息规划最佳路径，将规划内容进行反馈，控制系统中的控制器进行电机驱动，沿着规划路径进行移动。

图1 无人车控制系统

3 无人配送车的应用实例

3.1 小区简介

隆城盘谷小区位于宿城区宿城板块，小区由宿迁城投开发，于2013年竣工，房龄次新，小区一共9栋建筑，全是高层，楼间距大，采光好。小区周边教育资源丰富，临近宿迁学院，小区周边设施比较完善，有大型公立医院，车站等，日常生活比较便利。

3.2 无人配送车运行分析

2021年11月19日，智能无人车正式引入社区并投入使用，从运行路径来看：智能无人配送车以社区京东超市为起点—1栋居民楼—2栋居民楼—3、4栋居民楼—5栋居民楼—6栋南侧路—7栋居民楼—8栋居民楼—9栋居民楼—最后原路返回京东超市结束。实际生鲜配送时会对订单信息进行分析，对没有下单的楼自动过滤并跳过配送。另外在小区内设置生鲜冷藏柜，对不能立马取货的生鲜进行冷藏，保障质量和新鲜度。

无人配送车生鲜配送的功能和市面上的生鲜配送App类似，下单想要的生鲜农产品后，无人配送车会从就近的超市取到货后火速赶往收货人所在楼并发消息提醒取件以保证生鲜农产品的新鲜度。在实际生鲜配送时智能无人车会对订单信息进行分析，对没有下单的楼自动过滤并跳过配送。另外，由生鲜供应商家在小区内设置生鲜冷藏柜，对不能立马提货的生鲜进行冷藏，保证质量和新鲜度。增加人们对于社区智能无人配送的满意度。之后无人配送车会加入更多功能，朝着多元化，智能化的方向发展，不断扩展无人配送车的业务及其前景，用领先技术从全天候、全空间等维度为业主打造安全、舒适、智能的生活场景，打造智能社区。

3.3 智能无人车的优势

3.3.1 安全便捷。社区快递站点取件采用人工取件的方式，报取件码再由工作人员找取，最后再送到居民手中，由于快递站点每天的人流量很多。这种方式不仅增加了工作人员的工作压力，而且取件会变得无序混乱，而通过智能无人配送车可以直接送至居民楼下，取件快速便捷，在疫情期间，使用智能无人车无接触配送更安全。

3.3.2 节能环保。无人配送车是新能源纯电动车，每天只要充电2 h～3 h就可以维持无人车一整天的运行。续航能力强，并且绿色环保，符合当前节能减排的要求。

3.3.3 成本低，调度灵活。与无人驾驶汽车相比，无人配送车不需要考虑各种娱乐、舒适性以及机动性配置。运行成本低，体积小，在路上行驶时可以无压力的避让行人。同时，无人配送车可以远程操控使得它在车辆调度上灵活，适用于多种情况。

3.4 总结与展望

结合目前在隆城盘谷小区测试运行的半个月的现状，智能无人车的优势很明显，安全便捷、节能环保、易操作、灵活、可以在小区内按照既定的路线行驶。从无人配送技术角度来看，无人配送车可以自行转弯、减速、避障。这也得益于大数据技术对于智能小车提供高精度地图数据，并通过规划决策技术、自动控制技术等对智能无人车给出相应的指令。

无人配送与冷链物流配送模式相结合，将成为未来生鲜电商物流配送模式的发展趋势，在社区的试点中，无人配送车会不断取长补短，一步一步把社区无人生鲜配送完善，并探索无人配送车的其他功能和优化现有功能，不断优化客户的购买体验，增加消费者黏度，缓解城市的物流压力。

4 智能无人配送车的其他应用设计

目前，在小区内，智能无人车起着生鲜配送和快递配送的作用，但是我们认为智能无人车可以朝着多元化应用体系转变。不仅仅局限于生鲜配送和快递配送上。

4.1 智能无人车代拿外卖

和生鲜配送和快递配送一样，代拿外卖服务我们认为是智能无人车将来可以加入的一项业务。这就需要外卖商家入驻智能快递车控制系统，考虑到有些住宅区外卖员进出不方便的原因，由骑手将外卖送到小区无人配送车处，由无人配送车将外卖送到顾客楼下。鉴于疫情期间提倡无接触配送的条件下，外卖只能送至小区门口或指定位置，再由顾客自取的状况，而无人配送将来会顾客取外卖更加方便且安全。

4.2 智能无人车自助购物

基于智能快递车灵活便捷的特点，可将其应用于社区自助购物。通过与商家协商并与他们达成合作后，智能无人配送车便可以实现自助零售的功能。把想要售卖的物品放入智能无人车中，并在社区内按既定路线行驶，同时对无人零售车采用一种可以制动停下给别人挑选购物的方式，对有购买需求的居民来说，相当于移动的无人零售机，可以更快速地买到自己想要的物品，十分的方便。

4.3 智能无人车生鲜品质监测

在现有生鲜配送功能的基础上，在小车内配备生鲜监测摄像，以便顾客可以对已订购的生鲜产品进行实时的观测包括对温度、包装、品质等的观测，从而使整个配送生鲜的过程透明化，让顾客放心。

5 结束语

智能无人配送车有着很多延伸的应用，代拿外卖、自助零售、生鲜品质监测等。优势明显，应用前景广阔。不仅仅局限于无人车，无人机、无人仓现在也陆续出现。这些最新的物流无人化技术，将大大提高物流运营的效率，推进物流业的不断高质量高速发展。使得物流行业逐步由劳动密集型向技术密集型转型升级。带给物流业以源源不断的活力与动力。