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包裹遞送機器人對(duì)環境的影響:自動化比車輛類型更重要

發布日期(qī):2022-01-21 05:04:50

研(yán)究人員研究了先進(jìn)的住宅包裹遞送場景對環境的影響(xiǎng),這些(xiē)場景使用電動和燃氣驅動的自動駕駛汽車和

兩足機器人將貨物從遞送中心運送到社區,然後運送到前門,他們(men)將這些影(yǐng)響與人工(gōng)運送包裹(guǒ)的傳統方法(fǎ)進行

了比較。

他們發現,雖然機器人和自動化(huà)對包(bāo)裹的影(yǐng)響不到20%,但大部分的溫室氣體排(pái)放來自車輛。車輛的動力係統和燃(rán)油經濟性是決(jué)定包裹足跡的關鍵因(yīn)素。研究人員(yuán)說,改(gǎi)用電動車和減少它們所使(shǐ)用的電力

碳強度可能對可持續的包裹運送產生最(zuì)大的影響。

他們的研究是對12個郊區送貨方案的"從搖籃到墳墓"的(de)溫室氣體排放的生命周期分析(xī)。它的獨(dú)特之(zhī)處在於,它(tā)不隻是統(tǒng)計送(sòng)貨過程中的排放量。它還計算了車輛和機器人製造過(guò)程中(zhōng)的溫室氣體,以及在使用壽命(mìng)結束後對它們的處(chù)置或回收。

背負式機器人1.jpg

U-M環境與可持續發展學院土木與環(huán)境工程教授GregoryKeoleian說:"香蕉视频官网發現,在郊(jiāo)區(qū)的這(zhè)種自動包(bāo)

惠遞送的能源和碳足跡與傳統的人類駕駛的車輛相似。車輛自動化帶(dài)來的更好的燃油經濟性的優勢被自(zì)動化車

輛動力(lì)需求帶來的更大的電力負荷所(suǒ)抵消(xiāo)。對於所研究的所有交付係統,車輛使用階段是溫室氣體排(pái)放的最大

貢獻(xiàn)者,這突出了可持續包裹交付對(duì)低碳燃料的需求,在部器電氣化(huà)車輛的同時,使電(diàn)網脫(tuō)碳是至(zhì)關重要

的”。

在激增的包裹遞送市場(chǎng)中優化"最後一英裏(lǐ)

電子商務和與COVID-19相關(guān)的非接觸式遞送需求激起了行業對機器(qì)人和自(zì)動駕(jià)駛車輛的興趣,以使該過程更加高效。例如,UPS和Waymo正在美國亞利桑那州測試一輛自動送貨車。福特汽(qì)車公(gōng)司和Agility機器人公司正在探索(suǒ)一種係統,該係統將使用雙腿行走的機器人將包(bāo)裹(guǒ)從送貨車(chē)運送到門前。而亞馬遜(xùn)和聯邦快遞也(yě)

在測試無人機和自動(dòng)送貨機器人。

事實上,根據聯合(hé)市場研究公司(AlliedMarketResearch)的數據,自動最後一英裏(lǐ)配送市場有可能增

長7倍,到2030年可能達到119億(yì)美元,最後一英裏"是指產品從當地配送中心到客戶手中的最後一段旅程.

它也是(shì)供應鏈中最昂貴、碳密(mì)集度最高、能源(yuán)效率最低的環(huán)節

研究表明,自(zì)動化的最後一公裏方法有可能(néng)在(zài)城市(shì)中(zhōng)減少10%至40%的交付成本。但研究人員說,在自動化方法被廣泛(fàn)采用之前,應該(gāi)對其環境(jìng)影響進行探索。

料框抓取機器人(rén)1.jpg

具有不同自動化水平、動力係統和車輛尺寸的交付方案

該團隊評估了三種交付(fù)方案和四種車輛平台的排放量。送貨方(fāng)案包括;

傳統的,由人類駕駛車輛繞過社區的"最後一英裏",將每個包裹送到家門口,也被稱為"最後50英尺”。

部分自動化,即由人類駕駛最後一英裏,機器(qì)人完成最後50英尺。

完全自動化,即由一輛聯網的自動駕駛汽車駕駛最後一英裏,由機器人將包裹送到家門口。

對於每一種情況(kuàng),他(tā)們分析了兩種尺(chǐ)寸的送貨車(chē)輛(liàng)的內燃機和電池電動係統,一種是大約120立方英(yīng)尺的麵包車,大約是(shì)日產貨運車的尺寸,另一種是基於福特全尺寸(cùn)貨運車的350立方英尺的模型。

他們發現最小的碳足跡-每包167克二氧化碳--來自(zì)於使用更小的電動貨車進行的傳(chuán)統運輸。最大

的--每包486克--來自部(bù)分(fèn)自動化的場景,該場景依賴於更大的燃(rán)氣動力貨車(chē)和兩足機器人。

Keoleian說:"結果(guǒ)表明,對幹較小尺寸的貨車來說,自動交(jiāo)付(fù)係統的(de)生命周期(qī)溫室氣體排放量可能比傳

統交付係統略大,但對於較大尺寸的貨(huò)車來說,有(yǒu)潛在的機會來減少排放。與傳(chuán)統方案相比,完全自動化導致

大型汽油動力貨運車的溫室氣體排放相似,但小型電池電動車的溫室氣體排放高出10%。"

Keoleian補充說,沒有一個自(zì)動送貨係統會適(shì)合所有情況,除了(le)環境性能,還需要(yào)考慮其他因素,如生命周(zhōu)期(qī)成本、安(ān)全、視覺影響和(hé)社會可持續性(xìng)因素,如就(jiù)業影響。

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