兰德报告分析无人机对包裹递送的能源影响

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	兰德报告分析无人机对包裹递送的能源影响
	牛艺博
	2017-11-01
所属快报	资源环境快报
出版年	2017
期	21
语种	中文
领域	资源环境
栏目	可持续发展
中文关键词	无人机 ; 包裹递送 ; 能源
中文摘要	2017年9月27日，兰德公司（RAND）发布研究报告《无人机对包裹递送的能源影响》（The Energy Implications of Drones for Package Delivery）称，研究人员通过建立无人机与卡车快递能耗模型分析比较了它们之间的能耗及效率，最后提出了两条结论和一条建议。
情报分析_信息发布时间	2017年9月27日
情报分析_信息来源性质	科研机构
情报分析_信息来源机构	兰德公司（RAND）
情报分析_机构类别	科研机构
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	会讯
情报分析_研究主题	能源影响
情报分析_研究内容	无人机快递在未来五到十年内可能会快速发展，特别是对于小轻型物品的“最后一公里”物流。2015年7月17日，联邦航空管理局首次批准商用无人机使用成了无人机快递系统发展的里程碑，像亚马逊、谷歌、联合包裹服务公司等具有快递业务的公司一直在进行测试无人机快递系统的实验。将来无人机的数量将迅速增加甚至可能取代快递卡车，这将对城市地区能源消耗、公共安全、个人隐私、空气污染、城市噪音、空中交通管理、道路拥堵、城市规划以及货物服务模式产生重要的影响。为了支持这一领域的发展，兰德公司发起了一项探索性的研究，汇集了兰德公司在无人机操作、运输研究、系统和行为分析等方面的专长，并将其应用于这个新兴的待开发的研究领域。报告提供了一个简单的模型来评估无人机快递对能源利用的影响，他们将明尼阿波利斯（Minneapolis）地区联合包裹服务公司（UPS）承运的20%的小轻型包裹从传统的卡车运输转移给无人机，减少的站点数量将允许更小的运输车递送到更少的服务区域。报告主要有两个结论：（1）将投递小件包裹的卡车转换成无人机，可节省5.7%的总能耗。报告将20%小轻型物品的投递从卡车变为无人机就能减少13条卡车线路，减少468英里卡车运行里程，减少柴油46.8加仑（假设卡车每加仑柴油运行10英里）。无人机投递将需要1550次无人机飞行9406英里，假设采用倾斜转子固定翼无人机，其燃料的效率为每加仑飞行460英里，也就是相当于20.4加仑柴油的能量就能满足无人机的燃料供应。这个模型中将一共节省26.4加仑的柴油，净节约5.7%的能耗。（2）无人机可能是未来小型轻型包裹的节能递送方式，然而不太可能替换卡车用于较重物品的快递业务。无人机用于快递业务能耗节省的主要原因是卡车比无人机大得多。通过使用无人机仅能提供小轻型包裹的递送，从而送货员能够将小包裹从更大更重的包裹中分离出来，释放额外的空间，同时也降低了服务面积，减少了卡车所需的驾驶量。无人机的能源将完全使用电力驱动，按照能源的采购情况，无人机的使用预计将会减少碳排放，并将减少当地的空气污染。通过以上分析，虽然该项研究在数据和计算方法层面还存在不足，但是该研究为发展迅速的无人机快递业务的能耗提供了充分的证据，即卡车和无人机递送小轻型包裹的能量需求在相同的数量级上，因此将一部分包裹运输转移到无人机不会对运输能源强度产生比较大的影响，然而，无人机把这种能源消耗从卡车的柴油变成了无人机的电力驱动，这将对快递运输的碳足迹产生有益的影响，直到运输卡车可以转换为低碳燃料。虽然减噪和空域限制的实际考虑可能会降低无人机的效率，但是电池技术和无人机设计的快速发展能够提供更低耗的运输效率。
原文题名	The Energy Implications of Drones for Package Delivery
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180875
专题	资源环境科学
推荐引用方式 GB/T 7714	牛艺博. 兰德报告分析无人机对包裹递送的能源影响. 2017.