校園外賣無人機(jī)配送的難點(diǎn)與對(duì)策研究

摘要本文旨在探究無人機(jī)在配送校園外賣的應(yīng)用中所存在的難點(diǎn)及研究其解決方法。以無人機(jī)配送外賣的可行性為線索，探究現(xiàn)如今的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)及校園外賣行業(yè)的發(fā)展。并以此為基點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)今無人機(jī)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)模式，將外賣的配送方式與無人機(jī)的運(yùn)作相結(jié)合進(jìn)行深入探討。研究探討的方向有功能、用戶體驗(yàn)、無人機(jī)技術(shù)以及具體的運(yùn)營(yíng)模式來探究校園內(nèi)利用無人機(jī)配送外賣的可行性。無人機(jī)配送外賣的應(yīng)用基于校園，由點(diǎn)到面，將服務(wù)應(yīng)用于校園這個(gè)個(gè)體。不但可以解決校園外賣配送的問題，而且可以通過小眾個(gè)體的普及慢慢推廣無人機(jī)的應(yīng)用，然后更進(jìn)一步發(fā)掘無人機(jī)的潛能及應(yīng)用。首先簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)如今的無人機(jī)發(fā)展技術(shù)現(xiàn)狀及校園外賣的配送現(xiàn)狀，然后根據(jù)層次分析法探究現(xiàn)如今無人機(jī)配送校園外賣存在的主要難點(diǎn)。再根據(jù)重心法、路徑規(guī)劃法探究無人機(jī)配送校園外賣的最佳配送點(diǎn)及配送線路，以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為例。最后得出無人機(jī)在校園外賣的配送中應(yīng)用的可行性。并對(duì)無人機(jī)的未來發(fā)展進(jìn)行研究展望。關(guān)鍵詞：無人機(jī)；外賣配送；重心法；路徑規(guī)劃法

AbstractThepurposeofthisarticleistoexplorethedifficultiesandsolutionsofdroneapplicationsinthedistributionofcampustakeaways.Usingthefeasibilityofdronedeliveryasaclue,explorethedevelopmentoftoday'sdroneindustryandcampusdeliveryindustry.Basedonthis,combinedwiththecurrentdronetechnologyandtheInternetofThingsmodel,thedeliverymethodoftake-outandtheoperationofthedronearecombinedforanin-depthdiscussion.Thedirectionsofresearchanddiscussionarefunctions,userexperience,dronetechnologyandspecificoperatingmodelstoexplorethefeasibilityofusingUAVstodeliverfoodoncampus.Theapplicationofdronedeliveryisbasedonthecampus,frompointtoface,andtheserviceisappliedtotheindividualoncampus.Notonlycansolvetheproblemofcampustakeawaydelivery,butalsocanslowlypromotetheapplicationofdronesthroughthepopularityofnicheindividuals,andthenfurtherexplorethepotentialandapplicationofdrones.Firstofall,itbrieflyintroducesthecurrentstatusofUAVdevelopmenttechnologyandthedistributionofcampustakeout,andthenexploresthemaindifficultiesofthecurrentUAVdistributiononcampustakeawaybasedontheanalytichierarchyprocess.Then,accordingtothecenterofgravitymethodandthepathplanningmethod,explorethebestdeliverypointanddeliveryrouteofthedronedeliverycampustakeout,takingtheGuangzhouInstituteofSouthChinaUniversityofTechnologyasanexample.Finally,thefeasibilityoftheapplicationofdronesinthedeliveryofcampustakeawaysisobtained.AndtheresearchprospectofthefuturedevelopmentofUAV.Keywords:drone;takeawaydistribution;centerofgravitymethod;pathplanningmethod

目錄摘要 3Abstract 4第一章緒論 61.1 研究背景 61.2研究意義 61.3研究思路 7第二章研究方法及現(xiàn)狀分析 82.1研究方法分析 82.2無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 92.2.1無人機(jī)的分類 92.2.2無人機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀 92.3無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 11第三章無人機(jī)的配送現(xiàn)狀及應(yīng)用校園外賣的難點(diǎn) 133.1無人機(jī)的配送現(xiàn)狀 133.2校園外賣配送現(xiàn)狀 143.2.1校園外賣訂購的原因 143.2.2外賣配送方式的現(xiàn)狀 153.2.3校園外賣存在的普遍問題 153.2.4無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 173.2無人機(jī)應(yīng)用校園外賣的可行性 183.3無人機(jī)應(yīng)用校園外賣的難點(diǎn) 19第四章探究解決方法 214.1環(huán)境方面問題的解決 214.2運(yùn)營(yíng)優(yōu)化配送過程 234.3運(yùn)用層次分析法選擇最佳集配點(diǎn) 274.4本章小結(jié) 29第五章前景展望 30參考文獻(xiàn) 32致謝 33

第一章緒論研究背景隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨、智能化的不斷提高，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行點(diǎn)餐已成為一種趨勢(shì)。因此，點(diǎn)餐相關(guān)的配送服務(wù)也隨之誕生，其中校園外賣更是外賣服務(wù)中占比較大的一部分。不過現(xiàn)在的配送服務(wù)因?yàn)椴荒芗皶r(shí)送達(dá)等原因，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量難以得到消費(fèi)者的認(rèn)可，而且人工送餐容易引發(fā)交通事故等問題。而無人機(jī)的外賣配送服務(wù)能否得到廣泛應(yīng)用，則成為了解決當(dāng)下問題，改善外賣配送現(xiàn)狀的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多餐飲機(jī)構(gòu)進(jìn)行過無人機(jī)的送餐測(cè)試，而且整個(gè)配送服務(wù)也得到了消費(fèi)者的肯定。2015年，北京進(jìn)行了我國(guó)首次無人機(jī)送餐試驗(yàn)，試驗(yàn)使用了億航新型無人機(jī)，整個(gè)過程通過APP進(jìn)行操作控制，將餐品送至消費(fèi)者手中。整個(gè)送餐的過程平均是半個(gè)小時(shí)。此次試驗(yàn)采用新型的APP操作方式進(jìn)行控制，降低了專業(yè)門檻，使得整個(gè)流程更加簡(jiǎn)便。研究以上無人機(jī)的送餐試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)人工送餐方式相比，使用無人機(jī)進(jìn)行送餐有更便捷、更高效的優(yōu)點(diǎn)。而這也更能迎合現(xiàn)如今餐飲行業(yè)的送餐要求。能夠靈活操作的微型無人機(jī)同樣能滿足餐飲行業(yè)的需求。為提升送餐效率及消費(fèi)者滿意度，提供了思想路線。1.2研究意義無人機(jī)是由自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、無人駕駛的飛行器的簡(jiǎn)稱，英文用UnmannedAerialVehicle表示，其縮寫為UAV。無人機(jī)真正得到廣泛地應(yīng)用的時(shí)間是在20世紀(jì)80年代左右。而且當(dāng)時(shí)無人機(jī)在那之后的幾次戰(zhàn)爭(zhēng)中都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。之后到了20世紀(jì)80年代中、后期的時(shí)候，全世界已經(jīng)研究出了上百種無人機(jī)。無人機(jī)的載重量、續(xù)航能力等等都不斷提高，之后無人機(jī)便在各個(gè)領(lǐng)域不斷拓展，軍事、農(nóng)業(yè)、生活的方方面面都有可能用到無人機(jī)。而現(xiàn)如今，由無人機(jī)配送外賣也成為可能。本文旨在找出無人機(jī)在校園外賣的配送中存在的問題并研究其可行的解決方案。首要的是探究了解現(xiàn)如今校園外賣配送的現(xiàn)狀，配送方式及存在問題等。之后則是了解學(xué)習(xí)無人機(jī)的基本信息，其主要功能，運(yùn)行的基本方式及存在問題等。根據(jù)對(duì)無人機(jī)的探究學(xué)習(xí)選出適合進(jìn)行校園外賣配送的無人機(jī)種類。實(shí)地調(diào)研校園外賣的配送路徑，規(guī)劃適合無人機(jī)配送的路徑并進(jìn)行優(yōu)化等。1.3研究思路文章以無人機(jī)配送外賣的可行性為線索，研究將無人機(jī)與校園外賣相結(jié)合的可能。通過調(diào)研、文獻(xiàn)分析等找出現(xiàn)今無人機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、校園外賣配送的現(xiàn)狀。并探究將兩者相結(jié)合后可能出現(xiàn)的一些主要問題。并以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為研究對(duì)象，將一些可行性方法如層次分析法、重心法等應(yīng)用于其中，盡可能優(yōu)化整個(gè)運(yùn)營(yíng)過程，解決無人機(jī)配送校園外賣的突出問題。這次的研究對(duì)象為校園，校園外賣占據(jù)外賣市場(chǎng)的一大部分。解決無人機(jī)配送校園外賣的問題后，可以為整個(gè)外賣行業(yè)的問題解決提供一定的思路。使得無人機(jī)在外賣行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛，并以此為機(jī)電不斷拓展無人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

第二章研究方法及現(xiàn)狀分析2.1研究方法分析無人機(jī)配送校園外賣的難點(diǎn)及對(duì)策的研究。首要的是了解無人機(jī)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及現(xiàn)如今校園外賣的配送現(xiàn)狀。了解了兩者的現(xiàn)狀后，將兩者結(jié)合并分析其中的存在問題就變得清晰明朗了。這也為我們之后研究其對(duì)策的工作打好基礎(chǔ)。課題無人機(jī)配送校園外賣的難點(diǎn)及其對(duì)策研究，重點(diǎn)在探究其難點(diǎn)并針對(duì)其難點(diǎn)研究解決的可能方法，增加無人機(jī)配送校園外賣的可行性。本文的研究路線主要是根據(jù)一些論文常用的研究方法對(duì)課題進(jìn)行探索研究。大致的方法路線是根據(jù)層次分析法對(duì)無人機(jī)配送校園外賣的難點(diǎn)進(jìn)行研究。再根據(jù)重心法對(duì)無人機(jī)的配送點(diǎn)選址進(jìn)行研究，然后根據(jù)TSP算法對(duì)無人機(jī)的配送線路進(jìn)行優(yōu)化——以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為研究對(duì)象。以盡可能解決無人機(jī)在配送中成本及其高昂的問題。層次分析法（AnalyticHierarchyProcess簡(jiǎn)稱AHP）是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該方法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初，在為美國(guó)國(guó)防部研究"根據(jù)各個(gè)工業(yè)部門對(duì)國(guó)家福利的貢獻(xiàn)大小而進(jìn)行電力分配"課題時(shí)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。重心法是一種設(shè)置單個(gè)廠房或倉庫的方法，這種方法主要考慮的因素是現(xiàn)有設(shè)施之間的距離和要運(yùn)輸?shù)呢浳锪?，?jīng)常用于中間倉庫或分銷倉庫的選擇。商品運(yùn)輸量是影響商品運(yùn)輸費(fèi)用的主要因素，倉庫盡可能接近運(yùn)量較大的網(wǎng)點(diǎn)，從而使較大的商品運(yùn)量走相對(duì)較短的路程，就是求出本地區(qū)實(shí)際商品運(yùn)量的重心所在的位置。TSP算法，旅行商問題，即TSP問題(TravellingSalesmanProblem)，同時(shí)譯為旅行推銷員問題、貨郎擔(dān)問題，是數(shù)學(xué)領(lǐng)域中著名問題之一。假設(shè)有一個(gè)旅行商人要拜訪n個(gè)城市，他必須選擇所要走的路徑，路徑的限制是每個(gè)城市只能拜訪一次，而且最后要回到原來出發(fā)的城市。路徑的選擇目標(biāo)是要求得的路徑路程為所有路徑之中的最小值。2.2無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀2.2.1無人機(jī)的分類1、根據(jù)飛行平臺(tái)構(gòu)型分類固定翼無人機(jī)：與現(xiàn)有的飛機(jī)造型相似，前端以螺旋槳為動(dòng)力，下方有輪子滑行。旋翼無人機(jī)：最常見的一種無人機(jī)型，造型與直升飛機(jī)相似，頂部有動(dòng)力螺旋槳。無人飛艇：多數(shù)為橢圓型，類似于熱氣球，依靠艇內(nèi)氣囊內(nèi)充填小于空氣密度的稀有氣體產(chǎn)生浮力將無人機(jī)升起。傘翼無人機(jī)：以風(fēng)箏為基礎(chǔ)發(fā)明的一種無人機(jī)，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，以傘翼為升力面的重于空氣的飛行器，速度很慢，載荷量小。撲翼無人機(jī)：以鳥為基礎(chǔ)通過機(jī)翼主動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生升力和前行力的無人機(jī)，不需要滑行距離可以垂直起飛。2、根據(jù)尺寸分類微型無人機(jī)：在空機(jī)狀態(tài)下質(zhì)量小于等于7千克的無人機(jī)。輕型無人機(jī)：質(zhì)量大于7千克但小于等于116千克，并且最快速度小于100KM/H，飛行高度小于3000米的無人機(jī)。小型無人機(jī)：除開微型無人機(jī)和輕型無人機(jī)后，所有質(zhì)量小于等于5700千克的無人機(jī)。大型無人機(jī)：指空機(jī)狀態(tài)下質(zhì)量大于5700千克的無人機(jī)。3、根據(jù)飛行高度分類超低空無人機(jī)：飛行高度一般在0—100米。低空無人機(jī)：飛行高度在100米—1000米之間。中空無人機(jī)：飛行高度在1000米—7000米之間。高空無人機(jī)：飛行高度在7000米—18000米之間。超高空無人機(jī)：飛行高度大于18000米。2.2.2無人機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀1、續(xù)航能力現(xiàn)在大部分的無人機(jī)的電池都是采用的鋰聚合物，在滿電的狀態(tài)下一般可以飛行三十分鐘左右。當(dāng)然這也和無人機(jī)的操作使用方法有關(guān)，不同的應(yīng)用方式也會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)的續(xù)航能力有所偏差。而且無人機(jī)在飛行時(shí)要盡可能減少自身的重量，而大容量的電池重量也更大。導(dǎo)致無人機(jī)無法應(yīng)用，而相對(duì)于三十分鐘左右的飛行時(shí)間，無人機(jī)電池的充能時(shí)間則需要一個(gè)多小時(shí)。充能時(shí)間與飛行時(shí)間之間的巨大差異證明了現(xiàn)如今的無人機(jī)續(xù)航能力還需發(fā)展。而續(xù)航能力的不足也是制約無人機(jī)發(fā)展的重要原因之一。如果能在技術(shù)層面上解決這一問題，無人機(jī)的發(fā)展無疑也能得到拓展。2、定位導(dǎo)航GPS與北斗相結(jié)合的雙模模式是現(xiàn)在的無人機(jī)定位導(dǎo)航的基礎(chǔ)，GPS有碼定位及載波定位兩種方式。碼定位速度較快，精度一般是三到十米，軍用的可以達(dá)到0.3米左右。相比較而言載波定位就慢一些。北斗的定位精度則一般在十到二十米左右。以導(dǎo)航衛(wèi)星為基礎(chǔ)，通過算法進(jìn)行優(yōu)化，無人機(jī)的定位精度勉強(qiáng)可以達(dá)到米。不過在實(shí)際應(yīng)用中，衛(wèi)星導(dǎo)航定位可能會(huì)受到天氣、地形等因素的影響導(dǎo)致定位精度不穩(wěn)定。而且就算通過算法優(yōu)化及借助差分輔助進(jìn)行定位將精度控制在米級(jí)還是無法支撐無人機(jī)進(jìn)行自主控制。3、避障技術(shù)如何讓無人駕駛的飛行器在人們?nèi)粘Ｉ畹沫h(huán)境中運(yùn)營(yíng)“生存”，自主控制躲避障礙物的能力是前提，這也就是無人機(jī)的避障。確保無人機(jī)的日常運(yùn)營(yíng)，保障在無人機(jī)運(yùn)行的環(huán)境下人們的財(cái)產(chǎn)生命安全，避障技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。要使無人機(jī)能自主控制進(jìn)行避障需要各個(gè)方面的技術(shù)支撐。就無人機(jī)本身而言，需要發(fā)展改進(jìn)的地方在于傳感器的技術(shù)應(yīng)用、傳感算法的優(yōu)化等。將無人機(jī)的研究重點(diǎn)之一放到這方面來，加快無人機(jī)的避障技術(shù)發(fā)展是拓展無人機(jī)應(yīng)用的思路之一。2.3無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1、軍事1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束以來，許多西方國(guó)家意識(shí)到了戰(zhàn)爭(zhēng)中無人駕駛飛行器的重要性。以美國(guó)為主要國(guó)家，一些國(guó)家開始專注于發(fā)展無人駕駛飛行器。為了不斷增強(qiáng)自身的軍事實(shí)力，他們加大了無人機(jī)研發(fā)的投資力度，并將新技術(shù)投入其中。無人機(jī)在軍事中開始發(fā)揮作用。無人機(jī)的運(yùn)用主要有三類:偵察、戰(zhàn)斗和目標(biāo)飛機(jī)。偵察機(jī)主要用于戰(zhàn)略戰(zhàn)場(chǎng)的偵察，為作戰(zhàn)部署提供必要情報(bào)。戰(zhàn)斗無人機(jī)主要運(yùn)用于攔截目標(biāo)或在機(jī)上安裝干擾設(shè)備，干擾敵方的雷達(dá)或通信系統(tǒng)；目標(biāo)飛機(jī)稱為靶機(jī)，則主要用于訓(xùn)練場(chǎng)。在軍事領(lǐng)域，無人機(jī)還能用來模擬導(dǎo)彈及其他飛機(jī)的飛行動(dòng)力學(xué)，這主要用于防空部隊(duì)的日常作戰(zhàn)訓(xùn)練。隨著近些年來恐怖活動(dòng)的頻繁發(fā)生，無人機(jī)在軍事方面打擊恐怖主義，維持和平行動(dòng)中扮演越來越重要的角色。無人機(jī)具有體積小、重量輕、隱蔽性高、無需人工駕駛等特點(diǎn)，因此在執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)或被派往危險(xiǎn)地域時(shí)，不用擔(dān)心駕駛員的安全。2、農(nóng)業(yè)在民用領(lǐng)域，無人機(jī)的發(fā)展還處于起步階段，市場(chǎng)規(guī)模也相對(duì)較小。國(guó)外的無人機(jī)發(fā)展應(yīng)用較早，技術(shù)發(fā)展也較為成熟，民用無人機(jī)也大部分應(yīng)用于科學(xué)研究部門。因此政府也會(huì)加大對(duì)無人機(jī)研究的投入，這與國(guó)內(nèi)無人機(jī)的研究發(fā)展相比無疑有著巨大優(yōu)勢(shì)。所以，到現(xiàn)在一些先進(jìn)的西方國(guó)家已經(jīng)將無人機(jī)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。用無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)作物的實(shí)時(shí)檢查，這樣不僅可以減少人力成本。而且無人機(jī)的監(jiān)察也更有效率?？梢詫?shí)時(shí)觀察分析相關(guān)數(shù)據(jù)，提高工作效率。做到“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。隨著無人機(jī)的發(fā)展這種“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”想必會(huì)成為一種趨勢(shì)。畢竟無論哪個(gè)領(lǐng)域，機(jī)器代替人工都是現(xiàn)今的發(fā)展趨勢(shì)。而無人機(jī)這種新興行業(yè)的發(fā)展能在各行各業(yè)嶄露頭角也是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的一種表現(xiàn)。還在起步階段的無人機(jī)已經(jīng)能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮這樣的作用，相信隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷提高，其應(yīng)用能力也會(huì)不斷加強(qiáng)。3、航空影像與國(guó)外已經(jīng)將無人機(jī)應(yīng)用于科學(xué)研究部門不同，在我國(guó)，民用無人機(jī)應(yīng)用較為廣泛的是攝影行業(yè)。操作無人機(jī)進(jìn)行高空拍攝，可以選擇更多、更高難度的拍攝角度，而且可以突破地形的限制進(jìn)行拍攝。這些優(yōu)點(diǎn)是無人機(jī)在攝影行業(yè)得到發(fā)展的主要原因。將無人機(jī)與手機(jī)APP相結(jié)合，使得拍攝更加簡(jiǎn)便、快速。這也使無人機(jī)越來越受到攝影愛好者的歡迎。無論是單純的攝影愛好者還是專門的電視節(jié)目要進(jìn)行航拍，現(xiàn)如今用到的航拍技術(shù)都是講攝像頭固定在無人機(jī)機(jī)身上進(jìn)行拍攝。在手機(jī)APP上可以進(jìn)行操作控制，無人機(jī)的飛行、鏡頭的捕捉等等。這樣也使得無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的拍攝優(yōu)越性體現(xiàn)出來。4、救援救災(zāi)與國(guó)外相比，我國(guó)在民用無人機(jī)的領(lǐng)域中發(fā)展是較為領(lǐng)先的，雖然軍用無人機(jī)的發(fā)展與國(guó)外還有一定差距。但在救援救災(zāi)方面，我國(guó)的無人機(jī)發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)較為成熟了。在之前的汶川、青樹大地震中，無人機(jī)在救援過程中就發(fā)揮了重要作用。當(dāng)時(shí)由于地震的發(fā)生，導(dǎo)致交通訊號(hào)中斷，道路遭到破壞，使得救援人員無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。此時(shí)，無人機(jī)就發(fā)揮了其作用。救援人員通過無人機(jī)的遙感測(cè)繪技術(shù)對(duì)事故災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行勘測(cè)，并第一時(shí)間將勘測(cè)數(shù)據(jù)傳送回來，使救災(zāi)人員能及時(shí)了解災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的情況并提前做好相關(guān)準(zhǔn)備。而且無人機(jī)的活動(dòng)范圍較廣，可以在高空進(jìn)行探測(cè)，幫助搜查人員尋找失蹤人員。及時(shí)找到傷員并第一時(shí)間進(jìn)行救治。在救援救災(zāi)方面無人機(jī)的工作能力也是極其出色的。第三章無人機(jī)的配送現(xiàn)狀及應(yīng)用校園外賣的難點(diǎn)3.1無人機(jī)的配送現(xiàn)狀隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，其在各行各業(yè)都能發(fā)揮替代人工的效用，無人機(jī)開始受到各個(gè)領(lǐng)域的青睞?，F(xiàn)今配送行業(yè)的發(fā)展非常依賴人工，所以一些企業(yè)在意識(shí)到無人機(jī)的效用后便開始嘗試將無人機(jī)應(yīng)用到配送行業(yè)中。最先將無人機(jī)與電商物流配送結(jié)合到一起的是亞馬遜。2013年，亞馬遜推出來一項(xiàng)將無人機(jī)與電商快遞結(jié)合的業(yè)務(wù)——primeair，自此，無人機(jī)物流的概念進(jìn)入大眾視野。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析顯示，中國(guó)的無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模在2020年可以達(dá)到160多億人民幣左右。在如此龐大的市場(chǎng)規(guī)模的引誘下，國(guó)內(nèi)的電商快遞巨頭紛紛投入到無人機(jī)物流的發(fā)展中來。譬如京東、順豐、蘇寧、菜鳥等。在國(guó)內(nèi)無人機(jī)物流的發(fā)展中，順豐可以說是“第一個(gè)吃螃蟹的人”。早在2013年順豐就嘗試了使用無人機(jī)進(jìn)行快遞的配送。不過順豐的做法并非像提出無人機(jī)物流概念的亞馬遜一樣直接將快遞件送到民宅里。順豐之所以在快遞配送中投入無人機(jī)，是為了解決快遞件“最后一公里的問題”。即在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)、順豐網(wǎng)點(diǎn)無法觸及的地區(qū)中使用無人機(jī)來代替人工配送。以此既可以節(jié)約人工成本，又可以提高“最后一公里”的配送效率。其空運(yùn)網(wǎng)采取的是三段式，首先由大型運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行主要運(yùn)輸，支線采用大型無人機(jī)，最后末端則有小型無人機(jī)進(jìn)行配送。并由此實(shí)現(xiàn)三十六小時(shí)內(nèi)全國(guó)送達(dá)。2015年京東X事業(yè)部成立，京東正式投入無人機(jī)配送業(yè)務(wù)。不過京東并不滿足于無人機(jī)配送，其投入目的是“無人配送”。即配送不一定有無人機(jī)進(jìn)行，還可以利用無人車等。并設(shè)立了相關(guān)的無人倉。京東投入建設(shè)了干線、支線、末端的無人機(jī)配送體系并研發(fā)出了七款無人機(jī)。除了進(jìn)行自主研發(fā)無人機(jī)之外，在布局無人機(jī)的物流體系和網(wǎng)絡(luò)京東也沒有落下。在無人機(jī)的配送過程中京東借助其眾多的地面推廣員，由配送站到推廣員的方式，運(yùn)用固定航線進(jìn)行快遞配送，建立地區(qū)的配送網(wǎng)絡(luò)。這種物流體系的建立結(jié)合人力和無人機(jī)，無疑提高了工作效率，加快了其配送的速度。這也是京東自營(yíng)物流如此快速的原因之一。菜鳥網(wǎng)絡(luò)中研發(fā)無人機(jī)配送的是其2015年建立的研究機(jī)構(gòu)——菜鳥E.T實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室旨在研發(fā)前沿物流體系，無人機(jī)物流就是其研發(fā)項(xiàng)目之一。當(dāng)然還有其他譬如配送機(jī)器人、揀貨機(jī)器人等。菜鳥網(wǎng)絡(luò)在2018年進(jìn)行了一次無人機(jī)配送的嘗試。本次試驗(yàn)與天貓超市進(jìn)行合作，使用的無人機(jī)由杭州迅蟻科技提供。配送的商品是茶葉。配送的整個(gè)過程不到兩分鐘，而以往同樣的配送距離人工配送的話需要兩個(gè)多小時(shí)。節(jié)省的時(shí)間顯而易見。蘇寧在2016年成立了蘇寧物流研究院及S實(shí)驗(yàn)室，S實(shí)驗(yàn)室就是蘇寧研究無人機(jī)配送的主力軍。國(guó)內(nèi)無人機(jī)配送的記錄也是由蘇寧創(chuàng)造的。在蘇寧的無人機(jī)配送試驗(yàn)中，無人機(jī)飛行了近三十分鐘，完成了15公里的配送。在這之后，蘇寧的無人機(jī)配送業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)也步人正軌。3.2校園外賣配送現(xiàn)狀3.2.1校園外賣訂購的原因1、節(jié)約時(shí)間，避免排隊(duì)學(xué)校食堂的擁擠程度相信每個(gè)人都深有體會(huì)，一到下課時(shí)間整個(gè)學(xué)校的人都涌入本就不寬敞的食堂。而食堂的窗口就那么幾個(gè)，導(dǎo)致無論哪個(gè)窗口都排著長(zhǎng)長(zhǎng)的隊(duì)伍。不僅讓人無法選擇喜歡的口味，糾結(jié)太久還有可能導(dǎo)致飯菜賣完。這就導(dǎo)致許多人不愿意到食堂就餐而選擇可以直接送上門的外賣。這也是學(xué)生們經(jīng)常訂購?fù)赓u的主要原因之一。2、外賣種類多，提供新的選擇許多人并不是覺得外賣比食堂好吃才選擇訂購?fù)赓u的，而是吃膩了食堂才會(huì)嘗試一些新的口味。而外賣有恰好滿足了這一點(diǎn)，所以大部分人會(huì)為了嘗鮮而選擇點(diǎn)外賣。3、食堂飯菜不一定合口味許多學(xué)生認(rèn)為食堂飯菜并不符合自身的口味。由于華南理工大學(xué)廣州學(xué)院招收生源的地域廣闊，學(xué)生來自五湖四海，學(xué)生的飲食習(xí)慣不同，導(dǎo)致食堂飯菜無法滿足所有人的口味。而外賣為其提供了更多的選擇，所以學(xué)生們選擇通過訂購?fù)赓u來滿足自身的飲食偏好需求。4、訂購?fù)赓u更加方便就餐上課時(shí)間由于人數(shù)眾多，食堂經(jīng)常難以找到位置就餐，點(diǎn)外賣則可以完全解決這個(gè)問題。而到了周末，很多人會(huì)懶得出門，所以選擇點(diǎn)外賣。畢竟外賣直接送到樓下，不用特地走去食堂，比較方便。3.2.2外賣配送方式的現(xiàn)狀1、餐廳自己雇人進(jìn)行配送，即商家接到訂單后，會(huì)將外賣交由專門雇來的人，由他將外賣送出去。這種方式雖然可以將給外賣員的費(fèi)用節(jié)省下來，但卻無法應(yīng)對(duì)訂單量大的情況。商家雇用的人大部分時(shí)間都是要在店里工作的，配送外賣只是類似于額外的工作。如果訂單量大的話，店里的人是無法顧及的。而且本身店里也需要人手，到時(shí)可能會(huì)顧此失彼。所以這種方式的應(yīng)用也并不廣泛。2、外賣平臺(tái)與商家合作，這種方式有點(diǎn)類似于電商快遞。商家只負(fù)責(zé)在平臺(tái)接單并提供商品，只是這里的商品都是外賣。而配送則有專門的配送人員負(fù)責(zé)。不過平臺(tái)提供的外賣配送員也是直接社會(huì)招聘，并沒有通過專門的培訓(xùn)。更接近于眾包的方式。這是現(xiàn)今應(yīng)用較為廣泛的配送方式。就算是高峰期也可以保證配送人員的充足。但這種方式的缺點(diǎn)同樣明顯，譬如出現(xiàn)極端惡劣的天氣，又或者春節(jié)放長(zhǎng)假，以及外來務(wù)工人員返鄉(xiāng)等等，人員就會(huì)不足，其配送也就無法保證。何況眾包這種兼職外賣員的形式，招收的外賣送餐員大都沒有經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)便直接上崗，這導(dǎo)致外賣員的素質(zhì)不高，服務(wù)質(zhì)量也難以得到有效保證。所以說眾包這種形式也還存在一些突出問題。3、由平臺(tái)直營(yíng)進(jìn)行配送，直營(yíng)配送相當(dāng)于京東物流的直營(yíng)配送，不過這里配送的商品只有外賣。直營(yíng)配送的優(yōu)勢(shì)顯而易見，像京東自營(yíng)店。質(zhì)量上可以得到一定的保證，而且配送的速度也算得上數(shù)一數(shù)二。而且直營(yíng)配送的外賣員在招聘是就經(jīng)過篩選，而且之后還會(huì)有專門的培訓(xùn)并加以考核。這樣保證外賣配送人員的素質(zhì)，相對(duì)比與眾包模式中的臨時(shí)送餐人員，外賣的配送質(zhì)量也可以得到一定保障。不過在面對(duì)大訂單量的高峰期，直營(yíng)配送中也會(huì)導(dǎo)致人生不足。所以現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的配送模式還是眾包和直營(yíng)相結(jié)合。3.2.3校園外賣存在的普遍問題隨著外賣行業(yè)的發(fā)展，大學(xué)生的飲食選擇也越來越多樣化，并且便利了大學(xué)生的生活。但同時(shí)外賣行業(yè)在發(fā)展的過程中也存在著許多問題，譬如外賣的質(zhì)量無法得到有效保障，這些問題阻礙著外賣行業(yè)的發(fā)展，對(duì)學(xué)生的健康安全存在潛在的威脅。外賣衛(wèi)生難以保障一些小餐館的衛(wèi)生環(huán)境本來就很差，加上外賣的制作過程并不透明化。這就導(dǎo)致我們無法保證外賣的衛(wèi)生質(zhì)量。而且很多無良商家會(huì)將一些過期的食材進(jìn)行二次加工并由此制作外賣，而制作的成品外賣也難以發(fā)現(xiàn)這其中的問題。還有就是外賣的包裝材料。由于外賣食品剛出爐就要進(jìn)行打包，而高溫的食品會(huì)將一些塑料材料融化導(dǎo)致一些有毒物質(zhì)混入其中。雖然可能只有一些很微小的量，但日積月累同樣有可能對(duì)人體造成一定傷害。配送過程中也有可能發(fā)生各種意外，交通的原因等可能導(dǎo)致外賣的侵灑。而外賣配送人員由于不想承擔(dān)責(zé)任而選擇將不衛(wèi)生的外賣交到顧客手中，這種事也常用發(fā)生。2、配送時(shí)間不穩(wěn)定許多商家在外賣平臺(tái)上標(biāo)注的預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間無法得到保證，經(jīng)常導(dǎo)致遲到甚至漏送的情況。其原因一是外賣配送人員一車訂單一般有多個(gè)商家的多個(gè)訂單一起配送的現(xiàn)象，導(dǎo)致無法合理安排每家外賣的送達(dá)時(shí)間；或者提前打電話說明外賣送達(dá)，導(dǎo)致消費(fèi)者在外賣真正送達(dá)后還遲遲不取外賣，影響雙方的效率。時(shí)間上的差異可能導(dǎo)致外賣做好后送餐人員沒有及時(shí)取到外賣，使外賣口感變差。三是天氣的影響，惡劣的天氣情況會(huì)在一定程度上影響外賣的配送速度。四是，某些學(xué)校對(duì)外賣的管制，以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為例。考慮到上文提到的外賣存在的各種安全隱患，學(xué)校可能會(huì)禁止外賣進(jìn)入學(xué)校，這也就給外賣的配送帶來一定困難。3、外賣人員服務(wù)態(tài)度差外賣配送人員存在著服務(wù)態(tài)度差的現(xiàn)象，配送人員在送餐時(shí)可能會(huì)帶入自己的一些情緒，或者遲遲等不到顧客來指定地點(diǎn)取外賣，在配送是服務(wù)態(tài)度會(huì)顯得較差，影響消費(fèi)者的體驗(yàn)。4、外賣配送過程不穩(wěn)定，影響外賣質(zhì)量以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為例，由于學(xué)校對(duì)外賣的管制。許多商家無法用車配送，只能徒步甚至是翻墻的方法來送外賣。這樣外賣在配送過程中可能就會(huì)有一定的湯汁的侵灑等現(xiàn)象發(fā)生，影響外賣的口感及消費(fèi)者體驗(yàn)。5、外賣配送點(diǎn)不定對(duì)于學(xué)校而言，外賣的配送大部分是由商家自己解決的，而非由外賣平臺(tái)解決。這就會(huì)有一個(gè)地點(diǎn)有多家商家在送外賣的情況發(fā)生。而且，相隔不遠(yuǎn)的兩個(gè)配送點(diǎn)，商家可能會(huì)只在一個(gè)配送點(diǎn)等待顧客取外賣。這樣，消費(fèi)者還得自己在配送點(diǎn)尋找自己的外賣，效率非常低。6、交通安全問題越來越多人選擇在網(wǎng)上訂餐，商家的外賣訂單日益增多，外賣的配送人員、配送次數(shù)也會(huì)隨之增加。但道路始終就那么幾條，這無疑對(duì)交通安全產(chǎn)生了一定的威脅。在校園了更是如此，外賣訂購的高峰期正是下課放學(xué)的時(shí)候。換言之，到時(shí)會(huì)有大量的外賣配送車輛、人員與校內(nèi)學(xué)生一起占據(jù)本就不寬廣的校道。這無疑大大增加了交通事故的發(fā)生率。這也是許多學(xué)校會(huì)禁止外賣進(jìn)入校園的原因之一。7、外賣丟失的問題校園里的外賣一般只送到宿舍樓下，而有些人因?yàn)樵诿o法馬上去取外賣，往往會(huì)叫配送人員將外賣放在樓下就行。而配送人員也不可能因一個(gè)外賣消費(fèi)時(shí)間，所以也只是放在指定位置就離開了。這樣外賣的安全就更加無法保證了，而外賣丟失的情況也確實(shí)時(shí)有發(fā)生。之后用戶在指定地點(diǎn)無法收到外賣，將其責(zé)任歸于外賣員，消費(fèi)者與送餐員之間就會(huì)因此發(fā)生糾紛，最后由送餐員承擔(dān)賠償。3.2.4無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)1、民用消費(fèi)無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增大在我國(guó)民用無人機(jī)的發(fā)展就算相比較于軍用無人機(jī)也是處于一個(gè)相對(duì)成熟的階段。當(dāng)然，無人機(jī)的技術(shù)現(xiàn)如今已相對(duì)成熟，這也是其在民用領(lǐng)域得到廣泛拓展應(yīng)用的基礎(chǔ)之一。在加上無人機(jī)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展也日益成熟，譬如通信系統(tǒng)等。無人機(jī)原材料的成本降低更是加大了無人機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，現(xiàn)狀無人機(jī)的傳感器等零配件成本越來越低，使得無人機(jī)價(jià)格更加親民。普通民眾可以承擔(dān)民用無人機(jī)的消費(fèi)，加上無人機(jī)的航拍能力，使其受到大眾用戶的青睞。所以說，未來民用無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模的不斷增大是一種必然趨勢(shì)。2、工業(yè)無人機(jī)技術(shù)突破是關(guān)鍵無人機(jī)的續(xù)航能力一直是其一大短板所在，大部分無人機(jī)的續(xù)航極限一般在三十分鐘左右。但這在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且工業(yè)無人機(jī)的負(fù)載量肯定是非常大的，而現(xiàn)如今的無人機(jī)載荷量并不高，無法滿足工業(yè)領(lǐng)域的需求。強(qiáng)行增加其載重還有可能影響其飛行的穩(wěn)定性。加之工業(yè)無人機(jī)活動(dòng)范圍較廣，容易受到地形、天氣等因素的影響。所以，要想無人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域拓展其應(yīng)用。技術(shù)突破是關(guān)鍵。解決了這些問題，相信無人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展前景是相當(dāng)廣闊的。3、無人機(jī)相關(guān)行業(yè)的監(jiān)管將逐步加嚴(yán)新興行業(yè)的發(fā)展都是伴隨著碰撞進(jìn)行摸索的，無人機(jī)的發(fā)展也是如此。由于一開始技術(shù)的不成熟導(dǎo)致各種事故的發(fā)生。不過隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展成熟，一些低級(jí)錯(cuò)誤無人機(jī)完全可以避免。而要將其真正投入到日常運(yùn)營(yíng)中，其牽扯也極其廣泛，對(duì)其他行業(yè)勢(shì)必會(huì)造成一定的影響。所以對(duì)相關(guān)行業(yè)的監(jiān)察加嚴(yán)是無人機(jī)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)之一。3.2無人機(jī)應(yīng)用校園外賣的可行性現(xiàn)如今越來越多的人開始進(jìn)行網(wǎng)上點(diǎn)餐，配送需求日益加劇，而人力成本的卻越來越高，促使外賣企業(yè)開始尋找別的配送方式。無人機(jī)配送就是其嘗試之一。順豐、京東等物流企業(yè)恒載就嘗試了無人機(jī)的配送業(yè)務(wù)，其效益也是有目共睹的。雖然因?yàn)槌杀镜纫蛩氐闹萍s并未得到廣泛應(yīng)用，但也無疑表明使用無人機(jī)進(jìn)行外賣配送完全是可行的。近年來已經(jīng)有一些外賣企業(yè)嘗試過無人機(jī)外賣配送業(yè)務(wù)，如餓了么就曾使用大疆的無人機(jī)配送過外賣，而且效果良好。校園外賣是外賣行業(yè)的重要比重，研究無人機(jī)配送校園外賣的可行性，嘗試發(fā)現(xiàn)并解決其中一些突出問題，可以將經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到整個(gè)外賣行業(yè)中。這無疑對(duì)無人機(jī)的發(fā)展應(yīng)用有著重要意義，而且將無人機(jī)應(yīng)用到校園外賣的配送中也有一定發(fā)展前景。1、配送時(shí)效性的提升，是無人機(jī)技術(shù)在校園外賣的配送一大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的人工配送外賣會(huì)受到運(yùn)送車輛不足、交通擁堵、交通事故等制約因素的影響，配送的時(shí)效性無法保障。隨著外賣訂單量的日益提升，外賣配送的時(shí)效顯得尤為重要，消費(fèi)者能否及時(shí)的收到外賣對(duì)客戶滿意度的影響是非常大的。商家要盡可能的用最短的時(shí)間將外賣送達(dá)到客戶手中無人機(jī)配送技術(shù)可以滿足客戶對(duì)時(shí)效性的需求，與此同時(shí)還極大地降低了人工成本，降低了生鮮商品在道路復(fù)雜的環(huán)境造成的損耗。依靠無人機(jī)進(jìn)行配送使外賣使商家在為客戶服務(wù)的同時(shí)，打破了配送服務(wù)的空間限制，擴(kuò)大了服務(wù)的時(shí)間、空間范圍，解決外賣在配送中時(shí)間與預(yù)估不準(zhǔn)的問題。2、配送路線突破地域的限制隨著教育的普及，主要的是城市及學(xué)校的人口密度大的問題，學(xué)校的交通日情況也不容樂觀，特別是上課放學(xué)的高峰期，學(xué)校的交通尤為復(fù)雜。出現(xiàn)交通癱瘓的現(xiàn)象也屬正常，而無人機(jī)在配送過程中并不占據(jù)校道，可以減緩高峰期的交通壓力。而且無人機(jī)不會(huì)受到地形的限制，畢竟無人機(jī)可翻山越嶺、跨越河流進(jìn)行配送，使配送自由度大大提升，配送效率也隨之提升。3、配送成本的控制配送成本問題肯定是最為核心的問題之一。配送成本最主要的組成部分之一就是人工勞動(dòng)力?，F(xiàn)如今無人機(jī)的運(yùn)載量已經(jīng)足夠滿足校園外賣的運(yùn)量需求，用無人機(jī)代替人工勞動(dòng)力，只要對(duì)運(yùn)輸需求加以整合，以合理經(jīng)濟(jì)的方式運(yùn)營(yíng)無人機(jī)對(duì)外賣的配送。除去前期的固定投入，在標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)營(yíng)模式下無人機(jī)配送外賣在成本方面的控制是非常可觀的。3.3無人機(jī)應(yīng)用校園外賣的難點(diǎn)現(xiàn)今無人機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)可以自主完成多個(gè)領(lǐng)域的多種業(yè)務(wù)。不過單單技術(shù)能力還不足以支撐其應(yīng)用的廣泛性。無人機(jī)在具體應(yīng)用中還會(huì)牽扯到其他行業(yè)，還存在一些細(xì)節(jié)問題沒有得到解決。譬如專門針對(duì)無人機(jī)的法律法規(guī)，要加大推廣無人機(jī)的應(yīng)用，勢(shì)必會(huì)涉及到相關(guān)的法律問題，需要完善這類法律法規(guī)。正因?yàn)闋砍斗秶鷱V、涉及的細(xì)節(jié)問題多，無人機(jī)的具體應(yīng)用現(xiàn)今尚未形成一定的規(guī)模效應(yīng)。相關(guān)法制法規(guī)不健全我國(guó)在專門針對(duì)無人機(jī)的法律法規(guī)方面還存在許多不足。因?yàn)闊o人機(jī)是新興行業(yè)，為促進(jìn)其發(fā)展，相關(guān)的法制法規(guī)較為寬松。這也導(dǎo)致到了現(xiàn)在無人機(jī)發(fā)展相對(duì)成熟的時(shí)候，相關(guān)法規(guī)卻并沒有跟上進(jìn)度。當(dāng)然無人機(jī)發(fā)展前景的不確定性也是造成這種情況的原因之一。在一些既存的民用法則里，無人機(jī)配送的商用規(guī)范也急需完善的階段。在一些具體的配送存在的問題面前，無人機(jī)配送外賣業(yè)務(wù)的應(yīng)用也受到質(zhì)疑，比如在外賣配送到指定地點(diǎn)后外賣的簽收情況，無人機(jī)派送時(shí)無法進(jìn)行簽收外賣人員的身份核實(shí)。無人機(jī)配送應(yīng)用到外賣配送領(lǐng)域可能還需建立單獨(dú)適用的法制法規(guī)及操作的細(xì)節(jié)去加以規(guī)范，也需要特別指出無人機(jī)要最大限度地切實(shí)保障公民的合法權(quán)益，確保公民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。2、安全度無法保障無人機(jī)應(yīng)用于外賣配送的安全度現(xiàn)在還無法得到保障。在具體的應(yīng)用的機(jī)器本身的故障等問題是無法完全避免的，這就給無人機(jī)帶來一個(gè)難以避免的安全隱患，當(dāng)然，這也是無人機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)還并未完全完善的原因。而且在具體操作中如果操作不當(dāng)還會(huì)有無人機(jī)墜機(jī)、炸機(jī)、傷人等問題。特別在學(xué)校這種人口稠密的地方更容易造成事故的發(fā)生。雖然目前無人機(jī)技術(shù)的日益提升也在改善這些問題，但是目前無人機(jī)的研發(fā)測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)也很大，投入成本高、周期長(zhǎng)，對(duì)于解決狀況頻出的意外，現(xiàn)在并沒有方法有效解決。而且像無人機(jī)這種精密性、智能性的機(jī)器只是受到外界非常細(xì)微的干擾，都會(huì)影響到其具體的工作。這也是如今無人機(jī)沒有得到大規(guī)模應(yīng)用的原因之一。3、無人機(jī)性能不足支撐配送外賣的業(yè)務(wù)盡管無人機(jī)可以解決在校園中中的地面交通和地貌等問題，但現(xiàn)在無人機(jī)的技術(shù)發(fā)展并不算成熟，其性能在外賣配送業(yè)務(wù)中還稍顯不足?，F(xiàn)如今的無人機(jī)要配送外賣還要基于一些特定的場(chǎng)景，而卻其到續(xù)航時(shí)間、載重量、地形等問題的影響使得無人機(jī)在這個(gè)行業(yè)面臨各種問題。而選擇性能高的無人機(jī)，其購置成本也無疑隨之加大，最后迫使商家不得從消費(fèi)者身上獲取利益，導(dǎo)致無人機(jī)配送外賣的應(yīng)用受到限制。同時(shí)，無人機(jī)配送受外賣載重的影響，其配送距離也會(huì)受到限制。這些都使無人機(jī)應(yīng)用于外賣配送業(yè)務(wù)面臨著巨大挑戰(zhàn)。4、天氣的影響無人機(jī)對(duì)天氣的變化較為敏感，在一些惡劣天氣以及難以預(yù)料的突變氣候中，無人機(jī)配送外賣的應(yīng)用就更加艱難，安全隱患也隨之加大。無人機(jī)配送外賣時(shí)一般在低空領(lǐng)域作業(yè)，這種配送方式會(huì)對(duì)飛行領(lǐng)域周邊帶來一定噪聲的影響，一些民眾可能無法接受。這也是制約無人機(jī)在生活中配送應(yīng)用度的原因之一。當(dāng)然新事物的發(fā)展是需要時(shí)間的，被人接受也還需要一定的適等待時(shí)間，而且現(xiàn)今的無人機(jī)需要在特定的場(chǎng)所才能完成外賣配送的業(yè)務(wù)，如果這個(gè)局限性無法得到突破，其便難以被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。5、無人機(jī)專業(yè)人才缺乏面對(duì)無人機(jī)這種高精密度、高智能化的機(jī)器，其駕駛操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、經(jīng)過考核才能熟練掌控?zé)o人機(jī)。從而避免由于操作不當(dāng)產(chǎn)生的事故問題。不過現(xiàn)在整個(gè)無人機(jī)行業(yè)的專業(yè)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無法滿足各個(gè)行業(yè)的需求。導(dǎo)致其人才缺乏的主要原因之一是缺乏培養(yǎng)路徑?，F(xiàn)在我國(guó)專門針對(duì)無人機(jī)技術(shù)研發(fā)、無人機(jī)應(yīng)用操作的專業(yè)并不多，大都是一些高職院校。真正專業(yè)的培養(yǎng)路徑只有一些專門的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。但培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的費(fèi)用高昂，導(dǎo)致學(xué)習(xí)無人機(jī)的人并不多，這樣直接導(dǎo)致了無人機(jī)專業(yè)人才的缺乏。想要推廣無人機(jī)的應(yīng)用，這樣基礎(chǔ)問題急需解決。

第四章探究解決方法4.1環(huán)境方面問題的解決1構(gòu)建完善的無人機(jī)配送相關(guān)法制法規(guī)自無人機(jī)發(fā)展以來，已經(jīng)越來越多的行業(yè)開始無人機(jī)的業(yè)務(wù)嘗試。當(dāng)無人機(jī)真正應(yīng)用到市場(chǎng)時(shí)，勢(shì)必會(huì)牽扯到許多相關(guān)行業(yè)的利益糾紛。這時(shí)，針對(duì)無人機(jī)建立完善的法律法規(guī)的必要性就體現(xiàn)了出來。為了無人機(jī)更好的服務(wù)應(yīng)用于市場(chǎng)，避免事故問題的糾紛，我國(guó)自2013年以來已經(jīng)修訂了許多相關(guān)的法規(guī)。表4-1無人機(jī)相關(guān)法律法規(guī)2013年《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》劃定禁飛區(qū)、無人機(jī)摸底統(tǒng)計(jì)、操作員實(shí)名制2014年《低空空域使用管理規(guī)定（試行）》將低空空域分為管制空域、監(jiān)視空域和報(bào)告空域，其中涉及監(jiān)視、報(bào)告空域的飛行計(jì)劃，企業(yè)需向空軍和民航局報(bào)備。2015年《輕小型無人機(jī)運(yùn)行試行規(guī)定》起飛全重7公斤以上無人機(jī)，必須接入“電子圍欄”，不得在禁飛區(qū)使用無人機(jī)，無人機(jī)駕駛員需要持有操作執(zhí)照。2016年《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》低空空域定義由1000米以下，提升到3000米以下。2016年9月《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》保障民用航空活動(dòng)的安全，加強(qiáng)民用無人機(jī)飛行活動(dòng)的管理，規(guī)范其空中交通管理2017年6月《民用無人駕駛航空器實(shí)名制登記管理規(guī)定》民用無人機(jī)登記注冊(cè)系統(tǒng)正式上線，起飛重量超過250克以上的無人機(jī)，必須實(shí)施登記注冊(cè)。建立無人機(jī)登記數(shù)據(jù)共享和查詢制度，實(shí)現(xiàn)與無人機(jī)運(yùn)行云平臺(tái)的實(shí)時(shí)交聯(lián)2018年1月《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》公開征求意見以上法規(guī)的建立完善對(duì)無人機(jī)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化無疑提供了有力保障，不過無人機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)如今還并不廣泛，還有許多問題沒有發(fā)現(xiàn)，所以無人機(jī)相關(guān)法律法規(guī)的完善還有很長(zhǎng)一段路要走。在近幾年發(fā)布的一些無人機(jī)相關(guān)法律法規(guī)看來，監(jiān)管的重心主要還是在無人機(jī)本身，飛行管理、試運(yùn)行管理等。但對(duì)無人機(jī)的操作人員以及事故發(fā)生后的責(zé)任劃分還停留在初步階段甚至于是留有空白。對(duì)無人機(jī)駕駛員的管理可以參考車輛駕駛?cè)藛T，將不同運(yùn)用領(lǐng)域、不同飛行能力、不同大小等的無人機(jī)進(jìn)行分類評(píng)級(jí)。對(duì)于不同類型等級(jí)的無人機(jī)駕駛?cè)藛T也要取得不同的駕駛資格證。譬如駕駛車輛所分的A、B、C牌照，駕駛不同量級(jí)的車輛需考取不同的駕駛證。還有就是事故責(zé)任的劃分，隨著無人機(jī)應(yīng)用的愈加廣泛，就算是空中事故的發(fā)生也是不可避免的。無人機(jī)本身性能故障導(dǎo)致的碰撞、墜機(jī)等都有可能危及他人生命及財(cái)產(chǎn)安全。像這樣的航空事故發(fā)生后責(zé)任的劃分現(xiàn)如今還不明朗，應(yīng)加快構(gòu)建完善這方面的相關(guān)法律法規(guī)。2加強(qiáng)無人機(jī)的技術(shù)研發(fā)投入，增強(qiáng)其安全性能無人機(jī)的配送業(yè)務(wù)很容易受到飛行速度、續(xù)航時(shí)間和載物重量、天氣變化的影響，解決這些問題的基礎(chǔ)是無人機(jī)自身的技術(shù)性能，歸根結(jié)底還得加大無人機(jī)的研發(fā)投入使得無人機(jī)克服續(xù)航能力的影響，并且盡量將天氣、地形對(duì)無人機(jī)的影響降到最低，在無人機(jī)的制造方面突破原材料的限制，保證使用性價(jià)比高的材料，從而為后續(xù)大量投入使用降低生產(chǎn)成本提供基礎(chǔ)保障。對(duì)于無人機(jī)軟硬件進(jìn)行優(yōu)化后，3加強(qiáng)無人機(jī)配送業(yè)務(wù)的市場(chǎng)推廣無人機(jī)配送校園外賣少不了進(jìn)行市場(chǎng)推廣工作也是重點(diǎn)之一。只有外賣商家更加重視無人機(jī)的配送業(yè)務(wù)，才能使其加大投入力度，促進(jìn)無人機(jī)配送業(yè)務(wù)發(fā)展。讓人們意識(shí)到無人機(jī)配送帶來的便捷性與高效性，無人機(jī)配送業(yè)務(wù)的應(yīng)用就將愈發(fā)廣泛。4高校應(yīng)加強(qiáng)無人機(jī)配送相關(guān)人才培養(yǎng)，與企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合校企合作模式無人機(jī)配送的發(fā)展現(xiàn)如今依然處于摸索階段，將無人機(jī)應(yīng)用到外賣配送雖有先例，但并未有無人機(jī)配送的廣泛實(shí)際的應(yīng)用，無人機(jī)配送校園外賣依舊是理論存在。不過，越來越多企業(yè)開始嘗試無人機(jī)業(yè)務(wù)，國(guó)家也大力支持無人機(jī)業(yè)務(wù)的發(fā)展。這也讓校園外賣的無人機(jī)配送應(yīng)用成為可能。利用無人機(jī)進(jìn)行外賣配送改變了傳統(tǒng)的配送方式，無人機(jī)技術(shù)與物流配送結(jié)合，極大限度地開發(fā)了低空的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，降低物流配送的人工成本，驅(qū)動(dòng)物流配送技術(shù)的迭代更新。4.2運(yùn)營(yíng)優(yōu)化配送過程1、外賣訂單的需求整合以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院為例，校園外賣的配送往往大部分有商家自己配送，而非由平臺(tái)統(tǒng)一。這也就導(dǎo)致了配送的分散，同樣的配送路線因?yàn)樯碳也煌貜?fù)配送，導(dǎo)致人力、財(cái)力及時(shí)效性的浪費(fèi)缺失。想要無人機(jī)配送外賣成為可能的首要前提之一就是將外賣的需求訂單進(jìn)行整合。不然，以無人機(jī)的高成本運(yùn)行的實(shí)際，無人機(jī)配送校園外賣就只是空談。2、選擇合理的配送及降落地點(diǎn)無人機(jī)配送外賣的具體運(yùn)營(yíng)可以參照物流行業(yè)的配送情況。首先就是訂單需求量的整合，將各個(gè)商家所需配送的所有外賣集中到一個(gè)集貨配送點(diǎn)，由無人機(jī)從配貨點(diǎn)將外賣配送到各個(gè)宿舍樓?，F(xiàn)如今無人機(jī)的運(yùn)載量已經(jīng)非常大了，如京東的重型無人機(jī)，配送快遞運(yùn)量已經(jīng)可以達(dá)到60噸。不過外賣的配送業(yè)務(wù)顯然不需要用到如此龐大的無人機(jī)。本文以餓了么曾試運(yùn)行過送外賣的無人機(jī)E7為例。E7是餓了么在2017年間使用過的為送外賣研發(fā)的無人機(jī)，其飛行速度約為65km/時(shí)，載重量約為6千克，大約可以配送8-10份外賣，續(xù)航為20千米。這種無人機(jī)完全可以滿足校園外賣的配送需求，所以本文以這種無人機(jī)為例進(jìn)行配送的優(yōu)化研究。表4-2時(shí)速載重續(xù)航65km/時(shí)6千克20千米E7無人機(jī)基本數(shù)據(jù)以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院10個(gè)宿舍為運(yùn)營(yíng)的研究對(duì)象，用重心法選擇最優(yōu)的一個(gè)集配點(diǎn)。根據(jù)學(xué)校的平面圖，設(shè)置每個(gè)宿舍的大致位置，建立坐標(biāo)系如圖：經(jīng)調(diào)研可得到每個(gè)宿舍每天的外賣需求量，每單外賣配送成本約為3RMB，可以得到：宿舍外賣需求量Qi坐標(biāo)(Xi，Yi)配送費(fèi)用CiC1320（-1，1）3C2400（-1，2）3C3330（-1，3）3C4360（-1，4）3C5420（1，2）3C6410（2，3）3C7390（3，5）3C8440（3，6）3C9380（3，7）3C10400（5，7）3求出最優(yōu)的配送點(diǎn)（X，Y）XY根據(jù)公式代入數(shù)據(jù)可以求得無人機(jī)外賣的最優(yōu)集配點(diǎn)坐標(biāo)為（1.42,4）。確定了起送點(diǎn)后還要有適合無人機(jī)的將落地?？紤]到現(xiàn)如今校園外賣的配送情況都是配送至樓下，無人機(jī)的配送降落點(diǎn)也可以設(shè)置在宿舍樓下的合適位置。考慮到安全問題，有必要的話還可以在宿舍樓下設(shè)置外賣自提柜。3.通過配送路徑的優(yōu)化降低成本除了在配送點(diǎn)的選擇上控制成本，無人機(jī)配送路徑的優(yōu)化也是控制成本的有效方法之一。這里運(yùn)用TSP模型的最近鄰點(diǎn)法對(duì)配送路徑進(jìn)行優(yōu)化。同樣以華南理工大學(xué)廣州學(xué)院的宿舍為例進(jìn)行研究。根據(jù)學(xué)校的平面圖，選取各個(gè)區(qū)域的的宿舍為整個(gè)區(qū)域的代表可以得到大致的相對(duì)位置以及距離為： V0V1V2V3V4V5V0——6096877069101000V1————203118439549V2——————126256380V3————————341443V4——————————127V5————————————距離矩陣（單位：m）各個(gè)地點(diǎn)距離矩陣如上表V0便是外賣的起送點(diǎn)，這里以學(xué)校門口為起點(diǎn)。其余地點(diǎn)表示學(xué)校的宿舍樓。最近鄰點(diǎn)法是解決TSP問題一種簡(jiǎn)單、快速的方法。其步驟為：1、將起始點(diǎn)定位整個(gè)回路的起點(diǎn)。2、找到剛加入到回路上離一個(gè)點(diǎn)最近的一個(gè)點(diǎn)。3、重復(fù)第二步，直到所有節(jié)點(diǎn)都加入到回路中。4、將最后節(jié)點(diǎn)和起始點(diǎn)鏈接，形成回路。5、按流線型調(diào)整回路的形狀。根據(jù)上面的距離矩陣，將V0設(shè)為起始點(diǎn)。離V0最近的點(diǎn)為V1，將V1加入到回路。Min{C1i}=C13=118得到集合T={V0，V1，V3}然后尋找離V3最近的點(diǎn)。Min{C3i}=C34=341可以得到集合T={V0，V1，V3，V4}以此類推最終得到的集合為T={V0，V1，V3，V4，V5，V2，V0}總行駛路程為609+118+341+127+380+687=2262m最后按流線型要求，對(duì)回路進(jìn)行調(diào)整得到T={V0，V1，V3，V5，V4，V2，V0}總行駛路程為609+118+443+127+256+687=2240m。則將此方案定為最優(yōu)解，其路線圖如下：以上便是從選址及路徑優(yōu)化的方向著手控制成本，合理的運(yùn)輸點(diǎn)及運(yùn)輸路線可以減少無人機(jī)在配送時(shí)的能耗，從而達(dá)到降低成本的目的。4.3運(yùn)用層次分析法選擇最佳集配點(diǎn)根據(jù)重心法我們得到了一個(gè)集配點(diǎn)A，加上路徑規(guī)劃法中的集配點(diǎn)為B，設(shè)置商家自行配送的點(diǎn)為D，利用層次分析法選出其中的最佳集配點(diǎn)。則目標(biāo)層為：選出最優(yōu)的集配點(diǎn)，方案有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，影響因素有：經(jīng)濟(jì)性D1、時(shí)效性D2、便利性D3及安全性D4。目標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層矩陣為：DD1D2D3D4D11245D20.5125D30.250.511D40.20.211權(quán)向量w=（0.4925,0.3,0.11875,0.08875）經(jīng)濟(jì)性D1影響下三個(gè)地點(diǎn)的對(duì)比矩陣：ABCA135B1/312C1/51/21計(jì)算得w=（0.57,0.32,0.11）時(shí)效性D2影響下三個(gè)地點(diǎn)的對(duì)比矩陣：ABCA11/22B214C1/21/41w=（0.29,0.57,0.14）便利性D3影響下三個(gè)地點(diǎn)的對(duì)比矩陣：ABCA11/31/5B311/2C521w=（0.11,0.31,0.58）安全性D4影響下三個(gè)地點(diǎn)的對(duì)比矩陣：ABCA123B1/212C1/31/21w=（0.54,0.3,0.16）整理得出最終各個(gè)點(diǎn)占各個(gè)因素的權(quán)重表：經(jīng)濟(jì)D1時(shí)效D2便利D3安全D4權(quán)重0.49250.30.118750.08875最終占比A0.570.290.110.540.43B0.320.570.310.30.39C80.160.18由表所示，綜合經(jīng)濟(jì)性、時(shí)效性、便利性、安全性因素進(jìn)行考慮，最終占比重最大的是由重心法取得的A點(diǎn)，所以這個(gè)點(diǎn)可以作為無人機(jī)配送外賣的一個(gè)集配點(diǎn)進(jìn)行投入運(yùn)營(yíng)。4.4本章小結(jié)雖然已經(jīng)有許多外賣企業(yè)嘗試過用無人機(jī)進(jìn)行外賣配送，無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。但由于其高昂的成本以及自然、人文環(huán)境的因素。無人機(jī)配送外賣現(xiàn)如今還只屬于摸索階段，如何克服無人機(jī)在校園外賣配送中的難點(diǎn)是無人機(jī)配送校園外賣能否落地實(shí)施的關(guān)鍵。本文提到的有關(guān)校園外賣配送的難點(diǎn)及無人配送校園