清华新闻网5月11日电 随着道路货运行业向高质量发展与绿色低碳转型持续推进，如何兼顾运输效率、经济收益与能源环境效益，已成为行业关注的重要问题。货运车辆载重水平不仅直接影响运输组织效率和车队收益，也会显著影响车辆能耗与二氧化碳排放水平。近日，清华大学环境学院吴烨教授团队基于真实运输场景下的车辆称重与车联网监测数据，评估了货运车辆载重管理对经济收益与二氧化碳减排的协同效益。研究发现，不同用途的货运车队存在明显的载重差异，轻型载货货车平均装载率高达178%（超重78%），而其他类型车队的平均装载率则主要分布在23%–68%之间；货运车辆每增加1吨载重，平均油耗增加约2%–7%，且轻型货车对载重变化更加敏感；研究结果进一步表明，采用“超载治理+空驶优化”的车队载重管理策略，可实现货运企业经济效益与减排效益协同提升，为道路货运行业安全、高效与绿色协同发展提供了新的管理思路。
道路货运是支撑经济社会稳定运行的重要基础，但同时也是交通领域碳排放的重要来源。我国的公路货运仅承担约1/3的货运周转量，却贡献了货运部门约80%的二氧化碳排放。与此同时，长期存在的超载运输问题不仅加剧了道路基础设施损耗与交通安全风险，也增加了车辆能源消耗和温室气体排放。为探索兼顾运输效率、经济收益与绿色低碳发展的超载治理路径，吴烨教授团队研究提出了基于真实运输场景的货运车辆载重管理效益评估方法。
首先，该研究定量分析了真实运输场景下的柴油货车能耗影响因素。结果表明，车辆载重对油耗的影响随整车额定载质量（gross vehicle weight，GVW）的下降而上升（图1）。对于全车队整体而言，车辆每增加1吨载重，平均油耗增加约2%；对于轻型货运车辆（GVW<4.5吨），这一影响更加显著，达到7%。研究同时发现，不同车辆类型的超载程度差异明显，其中轻型载货货车（GVW<4.5吨）的行程平均载重比出厂限值高78%，反映出当前城市配送场景中存在较严重的超载现象。
图1.变量对平均燃油消耗的影响重要性及估计效应
（图1a为全车队估计结果；图1b-d分别为重型货车（额定总质量>12吨）、中型货车（4.5-8吨）和轻型货车（<4.5吨）的估计结果。估计效应表示对应变量每增加一个单位所引起的平均燃油消耗百分比变化。图左侧为各变量名称，右侧为对应的估计效应及标准误差。图中统计显著性示意标注如下：* p<0.05，** p<0.01，*** p<0.001。）
研究进一步建立了基于真实运行工况的载重管理评估框架，量化了载货、渣土和混凝土搅拌三类典型用途的货车在“超载治理”和“空驶优化”两类载重管理策略下的经济收益与减排效益。研究结果显示，合理的载重管理能够实现经济收益与碳减排协同效益（图2）。一方面，严格限制超载虽然会提高运输成本，但通过减少空驶、提升车辆利用率，可以有效抵消额外成本。另一方面，载重管理还能够显著降低单位货运周转量的二氧化碳排放，不同车队的净减排效益达到2 gCO2/(t·km)–9 gCO2/(t·km)。研究进一步指出，重型车辆的载重管理经济效益更加明显，而轻型货车由于长期处于高超载状态，其主观载重合规意愿可能相对较弱，需要更具针对性的监管与激励政策。
图2.货运车辆载重管理策略对经济性与二氧化碳排放的影响
（图2a为载重管理策略的经济影响；图2b为载重管理策略对二氧化碳排放的影响。带实线边框的圆点表示超载治理（maximum loading enforcement）的影响，无实线边框的圆点表示空驶优化（empty-running optimization）的影响。括号中的数值表示目标装载率（targeted loading factor，TLF）在10%至80%变化范围内的估计结果。图2a中，正值表示经济收益，负值表示经济成本；图2b中，正值表示二氧化碳排放增加，负值表示二氧化碳减排）
研究提出，未来应推动构建智能化货运系统，通过车货匹配、运力共享和运输协同等方式降低空驶率，提升道路货运系统整体效率，从而推进道路货运的高质量发展。同时，超载治理政策也应从传统的“单纯处罚”模式逐步转向“处罚+激励”并重的治理体系，引导货运企业建立更加安全、绿色和高效的运输模式。
研究成果以“货运车辆载重管理对车队经济收益与CO2减排的协同效益研究”（Exploring the co-benefits of truck payload management on profitability and CO2 emissions）为题，于5月4日发表于《npj可持续交通与运输》（npj Sustainable Mobility and Transport）。
清华大学环境学院2023级博士生李弘毅为论文第一作者，环境学院吴潇萌博士为论文通讯作者，环境学院教授吴烨和副教授张少君为研究提供了重要帮助与指导。论文的其他合作者包括环境学院2023级博士生林浩和2022级本科生纪伟杰。
研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s44333-026-00103-6
供稿：环境学院
编辑：李华山
审核：郭玲
