Исследование сопутствующих выгод управления нагрузкой грузовиков для прибыльности и выбросов CO2

Почему загрузка грузовиков важна для повседневной жизни

Большая часть покупаемых нами товаров — продукты питания, посылки и стройматериалы — перевозится грузовиками. То, сколько груза автомобили везут в каждой поездке, влияет не только на прибыль компаний, но и на безопасность дорог и изменение климата. В этом исследовании изучается, что происходит, когда компании по фрахту внимательнее управляют загрузкой: избегают опасной перегрузки и одновременно сокращают бесполезные пробеги без груза. На примере подробных данных сотен грузовиков в Шанхае авторы показывают, что разумное управление полезной нагрузкой может снизить выбросы углерода и иногда даже сэкономить операторам деньги.

Взгляд внутрь реальных грузовиков на реальных дорогах

Вместо того чтобы опираться на малые эксперименты или усреднённые оценки, команда объединила три вида реальных данных: измерения веса на платных шоссе, покадровые записи движения и расхода топлива с бортовых устройств и базовые данные о транспортных средствах — такие как объём двигателя и возраст. Было отобрано 577 дизельных грузовиков, перевозивших городские грузы, строительные отходы и бетон. Соотнеся эти источники данных по каждой поездке, исследователи построили детальную картину скорости движения, степени загрузки, поведения водителей и расхода топлива на каждом маршруте. Это позволило увидеть различия в практиках загрузки для лёгких, средних и тяжёлых грузовиков и в разных видах использования.

Тяжёлые и лёгкие нагрузки и расход топлива

Анализ показал, что расход топлива неуклонно растёт с увеличением веса. В среднем каждая дополнительная тонна полезной нагрузки увеличивала расход топлива примерно на 2,2 процента, причём эффект варьировал от 1,9 до 7,0 процента в зависимости от класса грузовика. Лёгкие грузовики оказались более чувствительны к добавочному весу, чем самые крупные машины. Также были обнаружены заметные различия в использовании автопарка. Лёгкие коммерческие автомобили часто эксплуатировались значительно выше своей номинальной грузоподъёмности: типичные загрузки были почти на 80 процентов выше разрешённых, а некоторые рейсы перевозили более чем в три раза больше разрешённой нагрузки. Напротив, многие средние и тяжёлые грузовики большую часть времени ездили пустыми, особенно самые тяжёлые, которые часто возвращались после доставки без груза. В совокупности эти паттерны означают, что топливо тратится впустую как при чрезмерной загрузке, так и при пробегах без груза.

Испытание более разумных стратегий загрузки

Исследователи рассмотрели два взаимодополняющих подхода к управлению нагрузками. Первый — строгое соблюдение максимальных разрешённых грузов, что устраняет перегрузки, но заставляет компании добавлять рейсы, чтобы перевезти тот же объём груза. Второй — «оптимизация пробегов без груза»: заполнение того, что в противном случае были бы пустыми или почти пустыми рейсами, за счёт лучшего согласования доступных грузов и доступных автомобилей, например через цифровые фрахтовые платформы или более тесную координацию отправителей. С помощью регрессионной модели, учитывающей стиль вождения, погоду, характеристики транспортных средств и скорость, команда оценила, как эти стратегии изменят расход топлива, количество рейсов и операционные расходы на тонно-километр перевезённого груза.

Прибыль, загрязнение и кто выигрывает

Результаты дают нюансированную картину. Принуждение к соблюдению весовых ограничений последовательно сокращает выбросы диоксида углерода для всех типов грузовиков, потому что, несмотря на потенциально больший число рейсов, каждый рейс становится менее энергоёмким на единицу груза. При учёте выгод от заполнения пустых рейсов чистая климатическая выгода составляет примерно от 2,6 до 9,0 граммов CO2, сэкономленных на тонно-километр. Экономические результаты более смешанные. Большинство средних и тяжёлых грузовиков могут возместить или даже улучшить свою прибыль после оптимизации пробегов без груза; самосвалы демонстрируют наибольший финансовый потенциал. Однако лёгкие развозные автомобили — часто используемые для последней мили в плотной городской застройке — испытывают явные экономические потери при устранении перегрузок, поскольку они стартуют от очень высокого уровня перегруза и вынуждены добавить множество рейсов для обслуживания того же спроса.

Что это означает для более безопасных и чистых дорог

Для непрофессионала главный вывод таков: способ загрузки грузовиков — это мощный, но недоиспользуемый рычаг для более чистого и безопасного транспорта. Исследование показывает, что соблюдение юридических лимитов при одновременной координации, снижающей число пустых возвратов, может уменьшить расход топлива и выбросы, не нанося ущерба рентабельности — особенно для крупных автомобилей. В то же время лёгкие грузовики, работающие в городской среде, выделяются как сильно перегруженные и экономически уязвимые при приведении в соответствие с правилами. Авторы предлагают, чтобы правительства и компании переходили от исключительно карательных мер к сочетанию штрафов за перегруз и стимулов для эффективной, соблюдающей нормы работы, поддерживаемой интеллектуальными системами подбора грузов. При правильном подходе лучшее управление полезной нагрузкой может сделать наши доставки безопаснее, снизить ущерб дорогам и уменьшить вклад грузоперевозок в изменение климата.

Цитирование: Li, H., Wu, X., Lin, H. et al. Exploring the co-benefits of truck payload management on profitability and CO₂ emissions. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 33 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00103-6

Ключевые слова: перегруз грузовиков, выбросы грузоперевозок, управление полезной нагрузкой, экономика дорожных грузоперевозок, оптимизация пробегов без груза