5 运输及货运

物料运输是物流的一个重要因素，也是一个重要的成本因素。本世纪头十年，运输和货物运输发生了重大变化，为今后的进一步发展铺平了道路。从电动运货卡车到仓库无人机以及其间的许多模式，运输将通过技术和工程实现转型，以优化整个供应链的能力。

在展望2030年时，运输专家认为，以下四个因素将推动商业运输和货运的变化：

第一个是电动汽车（EV）的转折点，电池功能得到改善，家用充电基础设施得到扩展。

第二是使用无人机来促进轻型货物在制造、仓库和分销设施及其周围的短距离轮渡，向消费者和企业的专门货运。

第三是出现了新的、综合的城市货运策略，以执行最后一英里，并特别关注最后五十英尺的交付。

第四是船舶技术和材料的发展以及相关的货运处理和存储能力。

对这些因素中的每一个进行分析，就会发现每个因素的潜在影响以及多模式方法的一些机会。

电动汽车（EV）

行业领袖和运输专家预测，在未来十年内，电动汽车将在多个商用级别得到广泛应用，这将与消费驱动型电动汽车的增长同步。轻型、中型和重型商用车的应用时间和成本影响各不相同。

作为节省成本和可持续发展计划的一部分，市政和私人公交车队将继续采用电动汽车。

电动面包车和卡车的销售预计将在十年中加速增长，并持续到2040年。

长途重型卡车将更难以电气化，从而利用更多的天然气和氢燃料电池。

较小的货运车辆正在适应不断增长的城市化，在电子商务发展和城市排放的限制下，进一步推动电动汽车的快速发展。

在未来十年内，具有自主功能的电动汽车将越来越多地用于内部部署。它们会出现在一些大型设施（诸如制造厂、配送中心和办公园区）的附近，短途运送人员和货物。自动驾驶汽车正在取得重大进展，但是预计在2030年代之前，在公共道路上进行的货运，不会普遍使用这种技术。

电池容量和家用充电基础设施的改进，将使车辆能够行驶更长的距离，并提高设备的安全性和寿命。但是，其低廉的使用成本，将迫使内燃车转型，这将影响十年来的普及率率。

随着电动汽车需求的增加，锂离子电池的成本有望下降。全球预测要求锂供应在2020年代中期之前变得紧张，从而为使用镍、钴和其他矿物质的电池创造新的需求。

为了满足商用和消费型电动汽车不断增长的需求，美国各地将需要大量的充电基础设施。评估公共基础设施和私人设施的便利性和能力。如今，石油和天然气公司、私人供应商、公用事业公司和汽车制造商现在有机会建设这种基础设施，到20世纪30年代将是大规模采用的时间框架。

包裹运送和货运无人机

无人飞行器（UAV）被定义为无人驾驶的飞行器。无人机在陆地、海洋和内部设施上运行，已成为物料搬运和物流领域的常见之资产。

Research and Markets对无人机的研究预测，无人机物流和运输市场将从2022年的112.0亿美元增长到2027年的290.6亿美元，复合年增长率为21.01%。

对于商业货运，无人机通常分为送货无人机（<10kg）和货运无人机（>10kg）。Research and Markets预计，亚马逊、谷歌、沃尔玛、联邦快递（FedEx）和UPS等大型零售企业将加大投资，使无人机领域的增长速度高于货运无人机。

Research and Markets指出，推动无人机包装交付的趋势包括：要求更快地交付给消费者和企业的需求，修订的法规框架以允许并促进无人机包装交付，以及初创企业越来越多地使用低成本轻型无人机来交付产品。短时间段（<30分钟）细分市场预计将在2023年占据整个市场的较大份额，但是由于对即时、低成本包裹交付的需求，较长时间段细分市场预计到2030年将以更高的速度增长。。

无人机行业观察认为，美国计划在2020年采用远程身份证是无人交通管理（UTM）的一个重要里程碑。该提案要求所有重量超过250公斤的无人机提供请求方可以接收的身份信息。一个关键的问题是，其他国家的远程身份证标准将如何比较。

Drone Industry Insights行业分析师Millie Radovic表示，无人机的采用将受到数据处理和任务执行自动化的推动。他说：“可行的数据紧随功能强大且可靠的无人机，这可能是无人机行业最重要的驱动力……速度越快，准确性越好，并且图像评估越容易越好。”此外，她认为人工智能技术将允许处理数千个图像，而无需人工干预。

包装方面的主要趋势，如取消二次包装，以及使用较轻的材料，将与无人机设备和标准的进步相融合，并进一步促进交货方面的创新。传感器也将增加功能和有用的信息。

如今，商用无人机的交付由外包的专业公司和内部员工负责。无人机行业洞察预计，全服务端到端解决方案提供商的使用将增长，为非无人机方法提供快速竞争。

“城市中的无人机：城市空中交通的未来。”

“ 2020年全球无人机展望”

城市货运

目前正在进行许多学术和私人研究，以解决货运的现实问题。这些问题不是轻易能解决。然而，新技术和新功能融合了不断增长的交付需求，因此需要新的思维和方法来优化货运策略，并利用工业设备中的创新。

在美国，和世界上许多地方一样，物料搬运和物流方面的进展与城市地区目前的基础设施建设不符。在上个世纪，城市已经拆除了作为运输走廊的小巷；剩下的大多数小巷都受到狭窄空间的限制。开发商已经建造了商业区和办公娱乐场所，因此没有足够的交付停车场和码头通道。于是，在摩天大楼、公寓楼和公寓都增加了交付楼层。

美国华盛顿大学城市货运实验室（UFL）的一项研究是私营企业、学术研究人员和公共交通从业人员的创新合作伙伴关系的机构，该研究表明：“如果城市不重新设计管理越来越多的商业车辆在街道、小巷和建筑物中卸货的方式，我们将完全陷入僵局。”

他们说，这种“最后的50英尺”是UFL研究人员创造的，并且被实验室描述为提高客户满意度的关键，这“是交付过程中最昂贵、最耗时的部分”。

美国华盛顿大学供应链、运输和物流中心总监兼UFL创始人Anne Goodchild列举了4个最有潜力优化最后50英尺的交付区域。她强调需要进行公私合作以有效满足这些城市货运需求：

（1）行业专业人员和城市工作人员需要共同努力，以解决与交付相关的停车问题。例如，数字平台可以为送货卡车提供一种自动方式来定位指定时间的停车位，甚至可以根据需要预留空间。

（2）公共政策可以影响新的发展，确保路边停车位和运输车道不会被其他运输活动占用。交付、装货码头和运载车辆应位于不会阻碍其他交通的地方。

（3）多租户建筑，可以定制包括创新的交付的机制。例如商业和个人储物柜系统，以便可以从中心位置进行交付和取件。虽然这在新建筑中更容易实施，但可以对现有设施进行改造，以支持这一战略。

（4）对机器人和无人机的新兴技术的利用，可以为时间、人力成本效益在交付策略上提供新的途径。

Goodchild指出，从历史上看，运输和货运行业曾经将运输方法视为通用解决方案，需要以相同或相似的方式全面实施。她说：“今天不是这样。我们越来越多地看到，我们必须采用高度差异化的方法来匹配特定的环境，尤其是在最后一英里。”她补充说：“在纽约市能实施行之有效的方法，在堪萨斯城行不通。在密集的城市空间中有效的方法，不适用于农村地区。”

除了地域差异之外，各个交付部门也有特定的需求。Goodchild说，“想想小包裹的送货车和需要手推车或千斤顶等设备来协助送货的货车，它们的货物更重。货物是怎么被抬上楼梯的？这是我们在最后一英里和最后50英尺交货时必须解决的问题。

Goodchild指出：“在解决这些不同环境的问题时，我们将看到许多不同类型解决方案的试验，从电动货运自行车到亚马逊Scout这样的机器人，它们以步行的速度沿着人行道移动。我们还将看到更多的混合模式方式，例如使用无人机的卡车运送货物到建筑物顶部的着陆区。”

在郊区住宅区，送货服务的类型和复杂性也在不断增加。对于大多数人来说，送食物和送礼物是最重要的，但是从牙膏到狗粮，家庭送餐的亲和力正在不断增强。

“送货上门！为从晚餐到花园覆盖物的所有物品提供安全保障。”

北卡罗来纳州立大学（northcarolina State University）工业工程副教授Michael Kay认为，消费者倾向拥有在食品以及房屋和花园用品提供家庭送货服务，这将推动新型送货设备系统的采用。

北卡罗来纳州立大学工业工程学副教授，运营研究研究生课程临时主任Michael Kay

Kay预计，这些系统将在未来十年为创新的新建筑以及房屋装修创造新的需求。随着消费者减少汽车的使用，消费者的车库空间将成为家庭储物柜系统的主要位置。

UFL创始人，UW供应链及运输与物流中心总监Anne Goodchild

华盛顿大学城市货运实验室

华盛顿大学的供应链、运输和物流中心设有充满活力的城市货运实验室（UFL），这是一个创新的合作伙伴关系，它将私营企业，学术研究人员和公共运输从业人员聚集在一起，以解决私人和公共空间常见的货运问题。

城市货运实验室成员

Boeing HorizonX

Building Owners and Managers Association (BOMA)–Seattle King County

curbFlow

Expeditors International of Washington

Ford Motor Company

General Motors

Kroger

Michelin

Nordstrom

PepsiCo

Terreno Realty Corporation

US Pack

UPS

United States Postal Service (USPS)

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