用无人机代替邮政货车研究显示无人机仍然消耗太多能源

马丁·路德大学(Martin Luther University)黑尔-威登堡(Halle-Wittenberg)开展的一项新研究显示，在递送包裹时，无人机的能量平衡往往不如传统的货车。在人口密集地区，无人机消耗的能量相对较高，其飞行距离受风力影响较大。然而，在农村地区，它们可能能够与柴油动力的运货车竞争。这项研究发表在《运输研究D部分:运输与环境》杂志上。

在冠状大流行期间，许多人越来越多地在网上订购而不是去商店。越来越多的包裹被运送出去，将许多递送服务推到了极限。一种可能的解决方案是无人机，它可以自动将包裹从货运站送到客户手中。听起来像是科幻小说的东西可能很快就会变成现实:“谷歌、DHL和亚马逊已经对这个概念进行了多年的试验，并于2019年在美国和澳大利亚启动了第一个商业试点项目，”MLU生产和物流部的托马斯·科施斯坦博士说。他计算了目前的无人机型号在能源消耗方面是否能与厢式货车竞争。“在评估使用无人机投递的可能性时，人们往往只关注无人机能否更快、更便宜地投递包裹。另一方面，可持续性方面所起的作用较小，”《经济学人》解释道。

在他的新研究中，Kirschstein将无人机的能源消耗与目前包裹运送商使用的柴油驱动的运货车和电动运输车辆进行了比较。在一次模拟中，他希望发现在什么情况下，哪种交通工具的能量平衡最好。根据他对大柏林地区的计算，他设想了几个场景。研究人员解释说:“除此之外，我们还调查了每站的包裹数量和交通状况对能源消耗的影响。”他扩大了他的计算范围，将发电或柴油消费产生的排放包括在内。

一开始，所有情况下的趋势都很明显:电动面包车比柴油车更经济，能耗低50%。Kirschstein说:“对于城市环境来说，这并不奇怪:在城市里，货车必须开得慢，停得多，开得多。在这里，电动汽车消耗的能源要少得多。”

当然，这些因素与无人机无关。相反，风的状况对它们的表现起着至关重要的作用。例如，如果有侧风，必须消耗更多的能量来保持无人机在航线上。另一方面，逆风或顺风甚至会对能源消耗产生轻微的积极影响。《经济学人》解释说:“无人机在空中盘旋时消耗的能量相对较大，比如当它们要投递包裹时，不得不在收件人家门口等候。”

平均而言，在柏林这样一个人口密集的城市，仿真中的无人机消耗的能源是电动运货车的10倍。“例如，如果有多个客户在一条街上接受包裹，包裹承运商可以停下脚步，步行递送几个包裹。这对无人机来说是不可能的，因为它们一次只能运送一个包裹。这增加了他们的能源消耗，有时甚至是急剧增加，”Kirschstein说。

但他的模拟也揭示了一种情况，即飞行的快递员比送货车更节能:在人口稀少的农村地区。然而，更高的能源消耗并不一定意味着更差的环境平衡:“即使无人机需要更多的能源，只要它们需要的电力是通过环保方式产生的，它们也可以替代柴油车，”研究人员解释道。

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