最后一英里，用無人機(jī)送包裹大幅減少碳排放

無人機(jī)可以將包裹直接送到人們的家中，這種更環(huán)保的方式有望替代傳統(tǒng)運(yùn)輸方式。

 

一項(xiàng)比較各種“最后一英里”運(yùn)輸方式對(duì)環(huán)境影響的研究發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)運(yùn)送每個(gè)包裹的溫室氣體排放量比柴油卡車低84%。與卡車相比，無人機(jī)每包消耗的能量也減少了94%。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月5日的《模式》雜志上，表明使用無人機(jī)運(yùn)送藥物和其他小物品可以減少產(chǎn)品運(yùn)送對(duì)環(huán)境的影響。

 

在美國(guó)，貨運(yùn)占運(yùn)輸相關(guān)溫室氣體排放量的1/3以上。亞馬遜等大公司一直在嘗試使用無人機(jī)和機(jī)器人運(yùn)送包裹，以減少對(duì)環(huán)境的影響。

 

在新冠肺炎大流行期間，人們對(duì)這一想法的興趣更加濃厚。2020年年中進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過60%的人愿意為機(jī)器人運(yùn)送包裹支付額外費(fèi)用。賓夕法尼亞州匹茲堡卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的交通研究員、這項(xiàng)新研究的合著者Thiago Rodrigues說，這在一定程度上是為了避免感染。而另一個(gè)激勵(lì)因素是，自動(dòng)送貨通常比等待卡車送貨更快。

 

威斯康星大學(xué)運(yùn)輸研究員張娟（音）說，隨著技術(shù)的進(jìn)步，在不久的將來，無人機(jī)運(yùn)輸可能會(huì)變得更加普遍。“因此，我們需要對(duì)無人機(jī)的能源消耗進(jìn)行更多的研究。”

 

Rodrigues和同事做了這樣一項(xiàng)研究。該小組將重量不超過0.5公斤的包裹附在四旋翼無人機(jī)上，并以每秒4~12米的速度飛行。通過這些飛行，研究人員能夠確定無人機(jī)需要多少能量，以及為無人機(jī)電池充電時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體量。

 

研究結(jié)果表明，無人機(jī)對(duì)環(huán)境的影響在一定程度上取決于它在哪里充電。例如，在美國(guó)中西部，發(fā)電的碳密集程度高于紐約。但無論在哪個(gè)地區(qū)，在運(yùn)送小包裹時(shí)，無人機(jī)對(duì)環(huán)境的影響都比柴油和電動(dòng)卡車小得多：無人機(jī)每公里的溫室氣體排放量大約是由柴油或電力驅(qū)動(dòng)的中型卡車的2%。該研究還發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)自行車每包消耗的能量比無人機(jī)更少。

 

Rodrigues說，使用無人機(jī)運(yùn)送輕量級(jí)包裹和使用其他電動(dòng)車輛運(yùn)送大型物品可以大幅降低該行業(yè)的能源成本。但他仍警告說，大多數(shù)無人機(jī)一次只能攜帶一個(gè)包裹，因此它們?cè)谶\(yùn)送多個(gè)包裹時(shí)的能效可能低于一輛卡車。不過，即使存在這種不確定性，有數(shù)據(jù)來比較無人機(jī)和其他運(yùn)輸方式的能源使用還是有幫助的。

 

“我們向客戶交付商品的方式正在迅速改變。”Rodrigues說，“我們的研究表明，轉(zhuǎn)向自動(dòng)駕駛車輛可以為最后一英里的配送提供一種非常有效和可持續(xù)的方法。”

 

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/d41586-022-02101-3