Количественная оценка влияния повторной оптимизации планирования парка на электрификацию грузовиков в распределительной логистике

Переосмысление доставки товаров в магазины

По мере того как все больше компаний обещают сократить свой климатический след, под пристальным вниманием оказались тяжёлые грузовики, которые пополняют запасы наших супермаркетов. Замена дизельных грузовиков на батарейные кажется очевидным решением, но это исследование показывает: простая замена силовой установки недостаточна. Пересмотр принципов планирования маршрутов позволяет сетям продуктовых магазинов электрифицировать существенно большую часть перевозок — и при этом реально экономить деньги.

От замены «один в один» к более умным паркам

Большинство современных планов по электрификации грузоперевозок рассматривают электрические грузовики как дизельные с другим «топливным баком». Маршрут и график дизельного автомобиля принимаются как данность, и планировщики проверяют, сможет ли электрический грузовик выполнить ту же последовательность рейсов без разрядки или превышения допустимой нагрузки на аккумулятор. Такая замена «один в один» проста и привычна, но игнорирует важные различия электротранспорта: иная структура затрат, необходимость окон для зарядки вместо заправочных остановок и лучшая пригодность для отдельных типов рейсов. Логистические операторы давно подозревают, что такой подход недооценивает возможности электропарков; задача этого исследования — измерить этот разрыв.

Реальные доставки, а не учебные примеры

Авторы опираются на месяц реальных данных о перевозках одной из крупнейших продуктовых сетей Германии — около 38 000 доставок в более чем 500 магазинов, обслуживаемых двумя распределительными центрами. Они сравнивают две стратегии. В первой создают оптимизированный дизельный график, а затем отдельные дизельные машины заменяют электрическими там, где это технически и экономически возможно, при этом исходные маршруты остаются прежними. Во второй стратеги всю систему перестраивают с нуля: сочетаются типы двигателей, распределение машин по магазинам и расписания зарядки — все эти параметры кооптимизируются специализированным планировщиком. Оба подхода тестируются при двух вариантах зарядной инфраструктуры — зарядка только на депо между сменами или депо плюс более быстрые зарядки, доступные во время загрузки — и при двух целях: минимизация общей стоимости или максимизация доли электрических рейсов.

Можно электрифицировать намного больше, чем считали

Когда операции перепланируют, а не просто перекладывают с дизеля, доля работы, которую могут выполнять электрические грузовики, резко возрастает. При реалистичных допущениях оптимизированный подход позволяет электротранспорту нести примерно 79–85% от всей доставляемой массы, по сравнению с лишь 36–48% при замене «один в один». Аналогичные скачки наблюдаются по пройденным километрам и тонно-километрам. Узким местом оказывается не столько запас хода аккумулятора или отсутствие зарядных станций, сколько сама структура маршрутов: унаследованные дизельные схемы разбросают длинные и короткие рейсы между машинами так, что это неудобно для электромобилей. Кластеризация доставок, благоприятных для батарейных грузовиков, и перераспределение оставшейся работы в пользу дизеля раскрывают гораздо больший потенциал электрификации без изменения физического парка.

Ниже затраты за счёт лучшего использования каждой машины

Исследование также просчитывает деньги: совокупную стоимость владения всем парком — включая машины, водителей, энергию, сборы и зарядные станции — за восьмилетний период. Электрические грузовики экономичнее в эксплуатации, но дороже при покупке, поэтому они окупаются при интенсивном использовании. Повторная оптимизация обеспечивает именно это: электротранспорт назначают на частые рейсы с высокой загрузкой в пределах комфортного радиуса, а дизели оставляют для редких, длинных маршрутов к удалённым магазинам. Такое разделение труда повышает загрузку батарейных машин и снижает эксплуатационные расходы. В наиболее экономичных сценариях реоптимизация примерно вдвое увеличивает экономию по сравнению с заменой «один в один», снижая общие затраты примерно на 7% против 3,5% по сравнению с чисто дизельным базисом. Интересно, что дополнительная зарядка на разгрузочных площадках критична для увеличения доли электрификации при стратегии «один в один», тогда как реоптимизированный парк часто может обойти ограниченную зарядную инфраструктуру за счёт других расписаний.

Как электрические и дизельные грузовики находят свою нишу

Анализ ежедневных шаблонов показывает, что смешанные парки естественно делятся на две роли. Электрические машины склонны перевозить большие грузоподъёмности на короткие дневные дистанции, выполняя много полных рейсов вблизи распределительных центров. Дизели, напротив, проходят большие расстояния с меньшими нагрузками, связывая отдалённые магазины и поглощая больше «пустых» километров между ними. Эта «специализация по дизайну» не очевидна, если маршруты просто наследуются от дизельных времён, но чётко проявляется, когда алгоритм получает возможность реорганизовать работу. Результат — гетерогенная, но скоординированная система, в которой каждый тип машины делает то, для чего он лучше подходит, а не пытается повсюду заменить электромобилями дизели.

Что это значит для будущего на дороге

Для ритейлеров, грузоперевозчиков и политиков вывод таков: программное обеспечение и планирование не менее важны, чем батареи и зарядные станции. Исследования, которые предполагают, что нынешние дизельные маршруты просто будут выполняться электрическими автомобилями, могут давать чрезмерно пессимистичную картину технических и экономических возможностей. Работа показывает, что, перепроектируя планы доставки с учётом сильных и слабых сторон электрогрузовиков, компании могут электрифицировать большинство региональных перевозок, сократить совокупные затраты и при этом опереться на меньшее число дизельных машин для самых тяжёлых маршрутов. Проще говоря, путь к чищеему парковому транспорту — не столько в ожидании идеальных машин, сколько в использовании более умного планирования, чтобы максимально эффективно применять уже имеющиеся средства.

Цитирование: Zackrisson, A., Engholm, A., Bengtsson, T. et al. Quantifying the impact of fleet planning re-optimization on truck electrification in distribution logistics. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 23 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00091-7

Ключевые слова: электрические грузовики, оптимизация парка, логистика продуктовых магазинов, инфраструктура зарядки, декарбонизация транспорта