مقایسه استفاده از انرژی پهپاد و کامیون‌های دیزلی و خودروهای الکتریکی

2 مارس 2023 -توسط آنا ماری تامچیک، آزمایشگاه ملی آرگون

مدل مسیریابی کامیون مسیرهای بهینه را برای تحویل کالا و همچنین بهینه سازی تعداد کامیون های مورد استفاده پیدا می کند. این تصاویر مکان های مشتری و FC های تحویل پهپاد و جعبه های تحویل کامیون را نشان می دهد. نقشه تحویل کامیون مشتریانی را به تصویر می کشد که توسط یک انبار خدمات ارائه می کنند. اعتبار: آزمایشگاه ملی آرگون

آیا هواپیماهای بدون سرنشین واقعاً از نظر انرژی کارآمد هستند؟ این به میانگین سرعت باد بستگی دارد. یک مطالعه Argonne مصرف انرژی پهپادها را با کامیون‌های دیزلی و وسایل نقلیه الکتریکی مقایسه می‌کند و هدف آن کمک به صنعت برای تعیین اینکه آیا می‌توانند با تحویل هواپیماهای بدون سرنشین در هزینه‌های خود صرفه‌جویی کنند یا خیر.

طبق یک مطالعه جدید از وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) پهپادهای آزمایشگاه ملی آرگون می توانند به اندازه وسایل نقلیه الکتریکی یا کامیون های دیزلی برای حمل و نقل کالاهای تجارت الکترونیک، بسته به شرایط باد، مصرف کنند. Argonne قابلیت‌های جدیدی را توسعه داده است که به رهبران صنعت کمک می‌کند تا مکان‌های تحویل پهپاد مناسب را با مقایسه مصرف انرژی هواپیماهای بدون سرنشین با خودروهای الکتریکی دیزلی و باتری معمولی شناسایی کنند.این مدل‌ها بر اساس تحلیل Argonne از مصرف انرژی منطقه‌ای و هزینه‌های تسهیلات پهپادهای تحویل مستقیم تحت سناریوهای مختلف سرعت باد است.

با تجزیه و تحلیل منطقه شهری شیکاگو، محققان دریافتند که در یک روز به طور متوسط، پهپادهای تحویل مستقیم تقریباً به انرژی مشابه وسایل نقلیه الکتریکی نیاز دارند. در یک روز بسیار بادی، پهپادها 15 درصد بیشتر از کامیون های دیزلی به انرژی نیاز داشتند.

تجزیه و تحلیل سرعت باد داستان را باز می کند. پهپادها نسبت به کامیون های دیزلی انرژی کمتری مصرف کردند تا اینکه سرعت باد به 20 مایل در ساعت رسید. با این حال، سرعت باد باید به 10 مایل در ساعت برسد تا اینکه پهپادها انرژی بیشتری نسبت به وسایل نقلیه الکتریکی مصرف کنند. مطالعه شیکاگو موارد شدید را در نظر گرفت که در آن هواپیماهای بدون سرنشین هم از انبار تا مشتریان و هم در رفت و آمدهای برگشت مستقیماً با باد روبرو می شدند.

محققان خاطرنشان می کنند که آمادگی هواپیماهای بدون سرنشین تنها به اندازه گیری مصرف انرژی بستگی ندارد، بلکه به ترکیبی از عوامل پولی، محیطی و انرژی بستگی دارد. استقرار پهپاد ایده‌آل می‌تواند همراه با سایر وسایل نقلیه باشد – برای مثال، پهپادهایی که از سقف کامیون برای تحویل آخرین مایل رها می‌شوند با الگوریتم‌های مسیریابی خودروی پیشرفته که تأثیر باد را برای شناسایی مکان‌های بهینه رهاسازی پهپاد ارزیابی می‌کنند.

محققان به کمک شرکت‌ها در تصمیم‌گیری درباره مکان و نحوه استقرار پهپادهای تحویل بر اساس تقاضای نامشخص مشتری، شرایط آب‌وهوایی و تکامل فناوری ادامه خواهند داد.

Taner Cokyasar، مشاور بخش حمل و نقل و سیستم های قدرت Argonne می گوید: «شرکت ها باید هزینه های انرژی آینده را در حالی که در تحویل هواپیماهای بدون سرنشین سرمایه گذاری می کنند، بپذیرند.

Juan Zhang، استادیار دانشگاه ویسکانسین-Eau Claire در اوایل ژانویه در لینکدین نوشت: “این تحقیقات بسیار هیجان انگیز است و ما برای درک بهتر مصرف انرژی پهپادها و بهترین روش استفاده از آنها به تحقیقات بیشتری نیاز داریم.” مقاله ژانویه 2021 او، “مدل های مصرف انرژی برای هواپیماهای بدون سرنشین تحویل: مقایسه و ارزیابی”، با بررسی مدل های مصرف انرژی پهپادها و ایجاد مشکل در هضم مدل های پیچیده، دوره ای را برای مطالعه Argonne ترسیم کرد.

Cokyasar یکی از نویسندگان مقاله تحقیقاتی پهپادهای منطقه شهری شیکاگو “مقایسه مصرف انرژی منطقه ای برای تحویل مستقیم هواپیماهای بدون سرنشین و کامیون” است که در 12 ژانویه در گزارش تحقیقات حمل و نقل: مجله هیئت تحقیقات حمل و نقل منتشر شد.