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低速無人車在郵政快遞末端配送領域的應用分析

技術研究
物流技術與應用
2023-05-15
[ 導讀 ] 低速無人載貨車在郵政快遞末端配送領域正嶄露頭角,各市場主體紛紛加大研發并部分投入試驗使用。本文通過對比無人車配送與其他末端配送方式的優劣勢,并結合無人車自身特點,討論其規劃設置的基本要求,設想其主要服務模式,探討未來普及需要解決的障礙,從而為無人車末端配送這一新模式的普及應用提供參考。

  前言

  目前,郵政快遞的末端配送大概分為三類:第一類是由快遞員配送到家,約占投遞快件總量的七成左右;第二類是由諸如菜鳥驛站等各類有人服務的驛站提供的存站侯領服務,約占投遞快件總量的兩成左右;第三類是由智能快件箱、智能信包箱提供的存柜侯領服務,約占投遞快件總量的一成左右。三種末端服務方式,可形象地歸類為:宅遞、站遞和柜遞。

  三種末端配送服務方式各有優缺點:宅遞,最為方便,但成本較高,安全風險也大;站遞,企業最為歡迎,但用戶怨言較多,也存在一定的安全風險;柜遞,企業和用戶都可接受,但進小區成本居高不下,覆蓋率偏低。隨著無人車技術的發展,通過低速無人車配送快件,逐漸走進大眾的視野。

  

  郵政快遞末端配送低速無人車發展現狀

  所謂“低速無人車”,按照2021年由低速無人車領域超過57家單位和112位專家共同編制的《低速無人車城市商業運營安全管理規范》團體標準[1]的定義,是指“具備GB/T 40429-2021中規定的3級及以上駕駛自動化水平的自動駕駛系統、行駛速度較低且不配備傳統駕駛員并僅行駛于地面的運載工具。”

  這里引用的GB/T 40429-2021標準,是2021年8月20日由工業和信息化部提出、全國汽車標準化技術委員會歸口的《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標準[2]。不同于由國際自動機工程師學會發布的SAE J3016標準中提出的L0~L5級、共6個等級的自動駕駛分類方法,此標準參照國內的實際情況,以自動駕駛系統能夠執行的動態駕駛任務的程度為區分,根據在執行自動駕駛任務過程中自動駕駛系統與駕駛員(安全員)參與駕駛控制主次為范圍,將自動駕駛劃分為0級至5級、共6個等級的駕駛自動化。其中在第3級,自動駕駛系統已經可以獨立完成部分駕駛場景中的自動駕駛的功能,駕駛員只需要完成安全員的角色,監管自動駕駛系統的駕駛行為。

  相比于上述標準,2022年3月1日正式實施的《寄遞無人車技術要求》(YZ/T 0182-2022)郵政行業標準[3]則更為具體,對于寄遞無人車從硬件配置、功能、安全、信息等多方面作了細致規定。按此標準,寄遞無人車設計速度應不大于25km/h;在城市道路行駛,最大裝載續駛里程應不小于80km;最大裝載質量不超過200kg;能識別與響應交通標志線、信號燈和障礙物等。但該標準并沒有對無人駕駛的等級作出規定。同日實施的《無人車郵件快件投遞服務規范》(YZ/T 0183-2022)行業標準[4],對開展無人車投遞服務在人員、場所、組織等方面應具備的條件作出了規定,對服務按照投遞前、中、后三個階段進行了具體規范,強調了安全和賠償,內容細致而全面。

  相比于高速無人車和載客的無人車,低速載貨的無人車在安全性方面的設計難度大大降低,與之相應生產成本也大大下降。郵政快遞末端配送的場景特別契合小型低速無人載貨車的運行,場景固定、任務單一、需求較大,因而也成為各路商家比拼的最好舞臺。

  菜鳥作為低速無人車的先行者,將目光聚焦在環境相對封閉,業務更為集中,更易接受新鮮事物,菜鳥驛站運作更為成熟的大學校園,其開發的“小蠻驢”逐步承擔起校園配送的重任,工作成果亦得到學生們的認可。2022年天貓“雙11”期間,菜鳥驛站無人車在400多個高校增至700多臺,數量比上一年“雙11”翻了一倍,配送量也超過400萬件。

  京東物流計劃未來2~3年時間,繼續研發并投用數千臺智能快遞車,加大無人配送的覆蓋面積。

  中國郵政則聯合百度阿波羅智行科技公司,研發適于小區內投遞的無人配送車,使之成為小區運輸保障的新幫手。

  低速無人車已然崛起,并成為郵政快遞末端配送的新勢力。

  

  無人車投遞的優劣勢分析

  1.優勢分析

  相對于驛站和快遞柜,利用無人車進行投遞,無疑更具成本優勢。除無人車本身需要投資之外,則不需要像驛站一樣租用店面,或者像快遞柜一樣給小區物業定期繳納入場費,因而降低了投資和運行成本。其無人駕駛的特性又取代了投遞員,降低了人力成本。隨著研發和生產成本的降低,無人車配送的低成本優勢將越來越顯現。此外,無人車配送還具有多項優勢,并將給末端配送帶來以下革新:

  (1)在末端配送環節實現無人配送,減少人員接觸,減少疾病傳播。

  (2)無人車投遞為隱私面單的普及適用創造條件,更好地保護用戶信息安全。隱私面單在使用過程中固然保護了用戶信息,但也給快遞員獲取用戶信息、及時完成投遞帶來障礙,在實踐中招致快遞公司的抵觸,推廣難度較大。在無人車投遞的情況下,快遞員掃描的只是面單條碼,所有的用戶信息通過系統直接傳輸至無人車,既防止了信息泄露,也解決了隱私面單推廣的障礙。

  (3)無人車投遞解決了有人投遞的諸多痛點。比如,有人投遞時遇到主人不在家,經常會放在門口或門衛,路由信息常常會出現“門把手簽收”等奇怪的簽收記錄。無人車投遞則會避免此類問題,實現精準投遞,能提供簽收電子記錄,甚至簽收影像,從而避免簽收產生的糾紛。

  (4)避免信息損耗。在有人投遞的情況下,一個快遞員在一個社區服務越久,信息掌握越全,工作效率就越高。但這種信息積累只限于快遞員個體,無法進行共享。一旦快遞員更換,以前的信息積累優勢蕩然無存,同樣的信息積累過程需要從頭來過。而在無人車投遞的情況下,信息會積累在系統之中,并在系統中共享,充分發揮信息積累的優勢。比如,無人車所服務社區范圍的電子地圖,通過無人車服務過程中多次實地掃描拍照,其精度和準確度都更高,也能上傳系統,服務更大范圍和更大領域。又如,無人車會根據投遞積累的數據,了解本地居民收件習慣,從而可以在需求集中的時段主動上門,就近呼叫,縮短服務等待時間,提供更高、更滿意的服務。

  (5)提高投遞的精度。在有人投遞的情況下,投遞員都是到收件地址,發現收件人不在家才會電聯,也才會出現“門把手簽收”的情況,導致簽收糾紛。利用無人車投遞,在出發前會通過人工智能語音系統,聯系用戶,規劃路由,提高了投遞的精準度。

  (6)實現交互式投遞。有人投遞時,用戶除了被動等待,別無他法。無人車投遞時,無人車可以聯系用戶,用戶也可以聯系無人車,添加、取消、更改投遞預約,從而可以主動確定何時何地接收自己的快件。用戶預約取件,既可以輸入具體地址,也可以在電子地圖上直接點選位置,或者通過手機共享位置信息,方便無人車到達,既方便又保護隱私。

  (7)安全更有保障。因為投遞引發的入室盜竊、搶劫等犯罪事件偶有發生,無人車則完全沒有這方面的擔憂,尤其對于弱勢群體而言,會增強社會公眾的安全感。

  2.劣勢分析?

  當然,無人車投遞也存在一定缺點與劣勢:

  (1)無人車無法做到投遞入戶。雖然對于部分裝有藍牙設備的電梯,無人車也可以通過藍牙控制電梯,到達想去的樓層,實現投遞上門。但對于沒有藍牙電梯或者沒有電梯的小區,無人車則無法實現投遞入戶,在便利性上不如有人投遞。

  (2)對于大件和異型件,無人車無法運輸投遞,依然需要依賴有人投遞。

  (3)人機交互總是不如人與人之間的溝通順暢而有溫度,無人車也會面臨所有AI智能設備面臨的缺陷,需要時間不斷進行學習、迭代升級,提升服務滿意度。

  (4)對于出現的突發情況和意外事件,無人車依然需要人力進行外部干預,并不能獨自面對所有的情況,有一定的局限性。

  (5)無人車投遞存在一定的數字鴻溝,對于對數字設備使用存在障礙的老年群體并不那么友好,并非受所有人歡迎。

  

  無人車投遞應用規劃重點

  在無人車投遞崛起的過程中,預先做好工作網絡的布局規劃異常重要。一方面,能使無人車的場景和任務更加清晰,利于無人車的設計研發;另一方面,也有利于企業把無人車納入整體網絡環境進行考慮,預先進行網絡調整。

  無人車末端配送的運作模式,我們可以簡單地看作是智能快件柜和投遞員的合體。它可以取代投遞員的工作,往返于快遞站點與居民小區,完成最后一公里的運輸。同時,它的取件模式又與智能快件柜一樣,都是通過人機交互實現的。因此,可將其視為一個24小時隨叫隨到、可以移動的智能快件柜。

  基于這樣的功能定位,需要在以下方面提前做好規劃布置:

  1.以無人車為投遞主力的快遞站點網絡布局需要做出微調,無人車的服務半徑需要根據其運行效率、配置數量、響應時間以及業務單量的多少進行確定,初期在主城區可以考慮以1~3km為半徑,進行網格化設置。

  2.傳統的快遞站點需要做出相應改變:一是快遞站點的功能布局,除了要滿足傳統的貨物裝卸和堆放場地要求外,還需新增給無人車充電、停放的場地。二是在人員配置方面,減少了快遞員,但需要配置為無人車維護、除障,進行人工干預的一般技術人員。

  3.投遞服務方式需要相應作出調整。不同于有人投遞,無人車投遞對于當日到件,需要事先電聯用戶,預約投遞時間地點,然后做好路由規劃。用戶也可以通過電話或者網絡,主動預約投遞時間和地點。

  4.如同智能快件柜一樣,無人車也需要做好社區協調。智能快件柜大多需要占用小區場地,消耗小區電力,而無人車只需要協調道路通行權,協調難度和成本將大大降低。簡單來說,社區只需要將無人車類比社會車輛進行管理即可。當然,同一時間通行無人車數量,物業可結合居民反映綜合衡量予以取舍。

  

  無人車投遞的具體構想

  在無人車投遞的情況下,整個物流體系的框架并不需要發生大的變動,依然維持“城市分撥場-快遞站點-無人車”的三級結構,只不過無人車替代了快遞員,承擔了快遞段道投遞的職責。其中,快遞站點的布置異常重要,它既是重要的物流中轉節點,也是無人車充電、維護、信息交換的節點,起到承上啟下的作用。

  在這樣的三級物流體系下,一票快件將按照以下的流程實現其配送:

  1.快件經過城市分撥場的分揀,被物流車運輸至相應的快遞站點。

  2.快遞站點的工作人員掃描快件,將快件裝至無人車。

  3.無人車對接交通信息系統,了解道路交通狀況,根據快件信息,通過智能語音系統電聯用戶,預約投遞的時間段,在后臺支持下,根據日益先進復雜的算法,科學完成路由規劃。

  4.根據規劃路由行駛至約定的住宅小區,在小區入口進入車道,根據與小區的協議,掃描抬桿,進入小區。

  5.按照小區地圖,行駛至約定的樓棟。

  6.用戶輸入取件碼,完成取件,對于取件過程車載攝像頭攝像存證。

  7.收到用戶來電或網絡信息,添加、更改或取消收件預約,無人車根據預約情況,及時修改路由。

  8.在無人取件的區間,無人車回至快遞站點進行充電,上傳投遞信息。

  9.在配送過程中,無人車拍攝街道情況,不斷更新充實地區地圖。

  10.當無人車遇到故障或有交通事故,主動聯系快遞站點的技術人員,及時進行人工干預。

  11.對于因各種原因未成功投遞的快件,無人車再重復上述流程,直至所有快件投遞成功為止。

  以上過程,無人車可以做到全天24小時不間斷滿足用戶的投遞需求。同樣,類似于智能快件箱收件,無人車也可用于攬收快件,提供比智能快件箱更機動、更靈活的服務。無人車運作流程具體示例,見圖1、圖2。

        

  普及應用的瓶頸與建議

  作為一種新生事物,無人車的普及應用也面臨著一些障礙。

  首先是公眾對于無人車安全性的擔憂,這需要通過不斷的技術創新和大規模的試驗來提升其安全性,相信在不久的將來一定會獲得大家認可。

  其次是無人車的管理尚屬空白,處于無法可依的狀態,這不利于無人車的發展應用,需要交通部門針對這種新鮮事物開展調研和立法,早日出臺相應的管理制度,使其能安全規范地在道路上行駛。

  最后也需要行業企業繼續保持創新革新的精神狀態,開展大規模的創新試驗,爭取使無人車配送早日從試點進入規模應用,逐漸成為末端配送的主流形式。

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