Исследование предупреждает, что более тяжелые электрические грузовики могут вызвать нагрузку на дороги и мосты Нью-Йорка

Дороги и мосты Нью-Йорка уже ежегодно наносят ущерб на миллионы долларов из-за негабаритных грузовиков, и новое исследование предупреждает, что переход на электрические грузоперевозки может усугубить это бремя. Поскольку электрические грузовики заменяют дизельные модели, их более тяжелые батареи могут увеличить ежегодные затраты города на ремонт почти на 12% к 2050 году.

Под руководством исследователей C2SMART из Инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета в сотрудничестве с Рочестерским технологическим институтом (RIT) и опубликовано в журнале Транспортная политикаИсследование показало, что негабаритные грузовики уже наносят ущерб на сумму около 4,16 миллиона долларов каждый год, в то время как разрешения приносят только 1,28 миллиона долларов. Электрические грузовики обычно весят на 2000–3000 фунтов больше, чем дизельные модели, а в редких случаях на большие расстояния — на 8000–9000 фунтов, поэтому ожидается, что финансовый дефицит будет расти.

“Как электромобили станет более распространенной, инфраструктура нашего города столкнется с новыми и меняющимися требованиями для поддержки этого перехода», — сказал профессор Каан Озбай, старший автор статьи и директор транспортного исследовательского центра C2SMART Нью-Йоркского университета в Тандоне. «Наша структура показывает, что город должен адаптировать свое планирование и структуру сборов, чтобы гарантировать, что он сможет покрыть расходы на поддержание безопасности мостов и дорог в результате более широкого внедрения электронных грузовиков. “

Используя набор данных о разрешениях на сверхгабаритные транспортные средства в Нью-Йорке, исследователи смоделировали, как внедрение электрических грузовиков может развиваться до 2050 года. Они обнаружили, что переход на электронные грузовики может увеличить затраты на ущерб от 2,23 до 4,45% к 2030 году и от 9,19 до 11,71% к 2050 году. Более экстремальные сценарии, связанные с необычно тяжелыми батареями, дают более высокие цифры, хотя авторы говорят, что такие результаты маловероятны, поскольку технология улучшается.

Воздействие не будет равномерным по всему городу. Наибольший рост ожидается на Манхэттене, а некоторые районы Бруклина, Квинса и Бронкса также находятся под угрозой из-за объемов тяжелых грузовиков и старения конструкций. Статен-Айленд и многие отдаленные районы демонстрируют меньшее воздействие. На мосты приходится около 65% дополнительных затрат, поскольку они особенно чувствительны к увеличению полной массы транспортного средства. Дорожное покрытие, на которое больше воздействуют осевые нагрузки, изнашивается более постепенно.

«Мы обнаружили, что обычные негабаритные грузовики в Нью-Йорке уже наносят ежегодный ущерб на сумму более 4 миллионов долларов», – сказал ведущий автор исследования Зерун Лю, доктор философии Нью-Йоркского университета Тандон. кандидат в недавно созданную докторскую степень по городским системам на факультете гражданского и городского строительства. программу, которую консультирует профессор Озбай. «С планируемым принятием электрические грузовикиэти затраты могут увеличиться еще почти на 12%. Этот разрыв подчеркивает острую необходимость в новых стратегиях для поддержания устойчивости инфраструктуры».

Чтобы управлять рисками, исследователи создали индекс восприимчивости, определяющий сегменты дорог и мосты, наиболее уязвимые для более тяжелых транспортных средств. Они рекомендуют заменить фиксированные сборы за разрешения на гибкие, основанные на весе сборы, которые отражают фактические затраты, но при этом признают экологические выгоды. Они также призывают к расширению контроля веса в коридорах повышенного риска, особенно на Манхэттене, и учитывать прогнозы по использованию электронных грузовиков в городских планах технического обслуживания и капитального ремонта, чтобы избежать дорогостоящего аварийного ремонта.

Хотя исследование сосредоточено на Нью-Йорке, аналогичное давление возникает и в других местах. Европейский Союз разрешает грузовикам с нулевым уровнем выбросов превышать допустимый вес почти на 9000 фунтов, в то время как правила США допускают дополнительные 2000 фунтов. Концепция, разработанная командой Нью-Йоркского университета Тандон и RIT, предлагает городам способ сбалансировать климатические цели с реалиями износа инфраструктуры.

Несмотря на дополнительные затраты, авторы подчеркивают, что в целом шансы на использование электрогрузовиков в Нью-Йорке остаются сильными. Их сценарии предполагают, что повсеместная электрификация может сократить выбросы углекислого газа примерно на 2032 тонны в год, улучшив качество воздуха и здоровье населения.

«Предлагаемая методологическая основа может предоставить политикам полезную информацию для обеспечения долговечности и безопасности инфраструктуры по мере роста внедрения электронных грузовиков», — сказал Озбай.

Помимо старшего автора Озбая и ведущего автора Лю, другими авторами статьи являются Цзинцинь Гао, помощник директора по исследованиям C2SMART; Ту Лан, доктор философии студент факультета городских систем, доктор философии. программа завершена под руководством профессора Озбая; и Зилин Биан, недавний доктор философии Тандона Нью-Йоркского университета. выпускница кафедры гражданского и городского строительства, ныне доцент РИТ.