Top Banner
SRF Roadmap – part 1, road freight transport in the UK Technical Report CUED/C-SRF/TR.1 Piecyk M., A. McKinnon
35

SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

Aug 16, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

SRF Roadmap – part 1, road freight transport in the UK

Technical Report CUED/C-SRF/TR.1 Piecyk M., A. McKinnon

Page 2: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

Piecyk M., A. McKinnon†

SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK

Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1

2013

ISSN Number: 2054-4081

Centre for Sustainable Road Freight

Department of Engineering

University of Cambridge

Trumpington Street

Cambridge

CB2 1PZ

† Heriot-Watt University

Edinburgh Campus

Edinburgh

EH14 4AS

www.sustainableroadfreight.org.uk

Supported by

© Copyright Centre for Sustainable Road Freight, 2013.

Page 3: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

 3

Tableofcontents:

1. The importance of logistics and road freight to a national economy .................................................  4

2. Contribution to business competitiveness .........................................................................................  5

3. Employment in logistics ......................................................................................................................  6

4. UK freight transport activity ................................................................................................................  7

4.1. HGV fleet ................................................................................................................................... 9 

4.2. Number of HGV operators in the UK .......................................................................................10 

5. Sustainability of the UK road freight transport sector ...................................................................... 11

5.1. Greenhouse gas emissions from road freight transport ............................................................ 12 

5.2. Demand for road freight transport ............................................................................................ 13 

5.3. Economic Activity and Road Freight Traffic Growth .................................................................. 14 

5.4. Green Logistics Framework ........................................................................................................ 16 

5.5. Modal split .................................................................................................................................. 17 

5.6. Supply chain structure ................................................................................................................ 17 

5.6.1. Handling factor .................................................................................................................... 18 

5.6.2. Average length of haul ........................................................................................................ 19 

5.7. Vehicle utilisation ....................................................................................................................... 22 

5.7.1. Empty running ..................................................................................................................... 22 

5.7.2. Lading factor ....................................................................................................................... 24 

5.8. Fuel management ...................................................................................................................... 26 

5.8.1. Fuel efficiency ..................................................................................................................... 26 

5.8.2. Carbon intensity ................................................................................................................. 28 

6. Traffic accidents ................................................................................................................................ 29

7. Conclusions ....................................................................................................................................... 30

References ............................................................................................................................................ 32 

Page 4: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

1. Theimportanceoflogisticsandroadfreighttoanationaleconomy

The global ratio of trade to GDP, commonly referred to as a measure of the openness of economies, 

has  increased  from 39%  in 1990 to 59%  in 2011  (World Economic Forum, 2013). The expansion of 

global  trade  requires  efficient  logistics  to  facilitate  the  exponential  growth  in  international  and 

national freight movements.  'Logistics  is a critical service without which global supply chains would 

not  be  viable.  The  lower  the  costs  and  the  greater  the  quality  of  services  provided  by  logistics 

companies, the better off customers and consumers' (World Economic Forum, 2013, p.6).  

Recently, the UK government’s Logistics Growth Review asserted that ‘the logistics sector is a hugely 

important part of  the UK economy’  (Department  for  Transport, 2011, p.4).    There  is  recognition, 

therefore,  in government circles that the business of distributing goods, so often taken for granted 

by the public, is vital to our economic well‐being.  The main way in which economists have measured 

this importance is by estimating total national expenditure on logistics and expressing this figure as a 

percentage  of  gross  domestic  product  (GDP)  or  gross  value  added  (GVA).  The  freight  transport, 

warehousing  and  cargo  handling  sectors  (excluding  postal  and  courier  services)  in  the  UK,  had 

33,437 companies operating in 2010, with a turnover of nearly £41 billion and an approximate GVA 

of £17 billion – 1.3% and 1.7% of the total economy respectively (ONS, 2013a). The annual turnover 

of the road freight transport industry in 2011 was over £22 billion (Table 1), still well below the 2008 

figure but steadily rising. 

Year Turnover (£million) 

Approximate GVA at basic prices  (£ million) 

GVA per employee (£) 

2008  26,298  11,376  40,600 

2009  20,913  9,509  30,200 

2010  21,116  9,752  39,300 

2011  22,575 9,906 39,300Table 1. Economic outputs of the UK's road freight industry, 2008‐2011 

Source: ONS, 2013a  

In 2010,  road accounted  for 74% of the UK's  freight transport sector turnover and 81% of  its GVA (Table 2).   

UK's freight transport , 2010 

Turnover (£million) 

Approximate GVA at basic prices (£ million) 

Road  21,116 9,752 

Waterborne  5,204 1,295 

Air  889 291 

Rail  749 356 

Pipeline  606 341 Table 2. Economic outputs of the UK's freight transport industry, 2010 

Source: ONS, 2013a 

In the UK, lorries deliver 4.1 million tonnes of freight daily, equivalent to 65 kg per person. McKinnon 

(2006a) illustrates the devastating consequences of a major road freight transport disruption to the 

UK economy (Table 3).  A week‐long shut‐down of the road freight system would result in a serious 

Page 5: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

economic and  social  crisis. Furthermore, once  the  trucks are back on  roads,  it would  take  several 

weeks for most production and distribution systems to recover. 

Day 1  Day 2  Day 3  Day 4  Day 5 All movements of trucks over 3.5 tonnes cease at 12am 

Most mail services and parcel deliveries stop 

No newspapers 

Manufacturers operating on just‐in‐time basis suspend operations 

No supplies of fresh produce in grocery outlets 

Supermarket stocks of many perishable / short shelf‐life products run out, including bread, milk and eggs 

Milk disposal on farms 

More manufacturing in low‐inventory sectors closes down 

Shortage of cash in ATMs 

Construction work ceases on most building sites 

Growth of farmers' markets 

Most petrol stations run out of fuel 

Around 15% of the car fleet without fuel 

Supermarket stocks of fast‐moving grocery lines exhausted 

Introduction of rationing for fuel and some food products 

Fast food outlets close 

Widespread lay‐offs from manufacturing sector 

Busier pubs run out of beer 

Slaughter of poultry on farms 

Petrol stations run dry

Most of the manufacturing sector shut‐down 

Most of non‐electrified rail services suspended 

Serious cash shortages 

Bus companies reduce off‐peak frequencies, esp. in rural areas 

Gas and water utilities disrupted by lack of fuel and spare parts 

Congestion at ports stops off‐loading of vessels 

Half of the car fleet without fuel 

Large proportion of the labour force laid‐off or unable to travel to work 

Retail stocks of most grocery products exhausted 

Almost all manufacturing closes down 

Severe disruption of the health service 

Serious problems from the accumulation of waste 

Range of non‐food products in shops substantially depleted 

Table 3.Possible effects of the truck stoppage over the first five days Source: McKinnon, 2006a 

2. ContributiontobusinesscompetitivenessThe available benchmark data suggests  that  the UK as a whole has a strong  logistics capability by 

comparison with  other  countries.      It was  rated  10th  out  of  155  countries  in  the  latest  Logistics 

Performance  Indicator  (LPI)  survey  conducted by  the World Bank  (2012).    In  the World Economic 

Forum's (2012) Enabling Trade Index report, UK was rated 11th out of 132 countries. In terms of the 

sub‐indices  of  ‘availability  and  quality  of  transport  infrastructure’  and  ‘availability  and  quality  of 

transport  services’  it achieved 9th and 7th positions,  respectively.     DHL  (2012) has also  compared 

countries in terms of their ‘ global connectedness’, defined as  ‘the depth and breadth of a country's 

integration  with  the  rest  of  the  world  as manifest  by  its  participation  in  international  flows  of 

products  and  services,  capital,  information,  and  people’  (p.13).    The  UK  performed  even  better 

against  this  survey  gaining  6th  place  out  of  the  140  countries  analysed  in  the  report. While  the 

connectedness  index  is  not  solely  logistics‐oriented,  one  of  its  key  components  are merchandise 

trade  flows  (26% of  the  final  score).  Freight  transport and  logistics are  the  key enablers of  these 

flows and, thus, indirectly, contribute to the UK's high ranking.    

Kim and Min  (2011)  investigate whether some countries achieve  logistical efficiency at the cost of 

the  environmental  performance.  They  propose  the  Green  Logistics  Performance  Index  (GLPI),  a 

combination of the World Bank’s Logistics Performance Index (LPI) and the World Economic Forum’s 

Environmental Performance  Index  (EPI). The GLPI  is suggested as an  indicator of a country’s green 

logistics efficiency,  reflecting  the  impact of  logistics  competitiveness on  the environment.   United 

Kingdom  was  ranked  14th  out  of  146  countries  for  which  both  the  2010  LPI  and  EPI  data  was 

available.  The  UK’s  consistently  high  LPI  (10th)  and  GLPI  (14th)  scores  demonstrate  high  logistics 

service  standards  that  suggest  that maintaining high  logistics  service  standards do not necessarily 

have an adverse effect on environmental performance of the economy.   

Page 6: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

3. EmploymentinlogisticsThe logistics sector offers a range of occupations including Heavy Goods Vehicles (HGV, defined as a 

lorry  with  a  gross  weight  in  excess  of  3.5  tonnes)  and  van  drivers,  transport,  purchasing  and 

warehouse  managers  and  supervisors,  operators  of  handling  equipment,  warehouse  staff, 

employees in rail‐, sea‐ and air‐freight operations, and a range of related office jobs. In 2011, there 

were  33,402  companies  operating  in  freight  transport,  warehousing  and  cargo  handling  sectors 

(excluding  postal  and  courier  services)  in  the  UK,  29,172  of  which  operated  primarily  in  road 

transport (ONS, 2013a). It has been estimated that in 2013, nearly 1.6 million people worked in the 

logistics‐related occupations across the UK. This accounts for over 5% of the UK's workforce (Table 

4).  

Employment (thousands) 

Purchasing managers  49 

Transport and distribution managers  75 

Storage and warehouse managers  102 

Importers, exporters  11 

HGV drivers (driving vehicles over 7.5 tonnes)  259 HGV & Van drivers (driving vehicles up to 7.5 tonnes)  210 

Elementary storage occupations  400 

Fork‐lift truck drivers  93 

Transport and distribution clerks  60 

Stock control clerks  82 Buyers and procurement officers 66Post worker, mail sorter or courier   178 

Total  1,586Table 4. Logistics‐related employment in the United Kingdom, 2013 

Source: ONS, 2013a 

Between 2008 and 2011 the number of enterprises operating in road freight sector declined by 10% 

(ONS,  2013a).  The  road  freight  industry  is  heavily  skewed  towards  family‐owned  and  micro 

businesses (Table 5). Companies with up to four employees account for 76% of all enterprises in the 

sector (as opposed to 68% for the whole economy). This is mainly due to the nature of the industry, 

where drivers often own their vehicles, obtain licenses, register as transport operators and manage 

their business on their own or with few employees (Skills for Logistics, 2013a). 

Size of company 

% of companies 

0‐4 76%

5‐9 11%

10‐19 7%

20‐49 4%

50‐99 2%

100‐249 1%

250+ <0.5%

Total 100%Table 5. Size of road freight transport companies in the UK 

Source: ONS, quoted in Skills for Logistics, 2013a 

Page 7: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

There were 469,009 HGV and van drivers  in 2013. These two occupations account for nearly 2% of 

the UK's total employment. Road freight transport is traditionally male‐dominated, with a negligible 

proportion of female drivers. According to Skills for Logistics (2013a), there  is evidence of an aging 

workforce within  the  driving  industry, with  60%  of  large HGV  and  49%  of  smaller HGV  and  van 

drivers aged 45 and over. Only 2% of  large vehicle and 6% of drivers operating vehicles up  to 7.5 

tonnes are under 25 years old, partly because of the high cost of  insuring drivers  in this age group. 

Drivers tend to work full‐time and are prevalently employed (rather than self‐employed). Although 

the recent economic crisis has largely eliminated the problem of a shortfall of qualified professional 

drivers, it is expected to re‐emerge following the general economic recovery. The effects of a limited 

number of  young workers entering  the  sector  (Table 6)  are  likely  to be  further exacerbated by a 

mismatch between  the competencies offered by workforce and  the professional skills  required by 

companies (Skills for Logistics, 2012).   

HGV Drivers(vehicles over 7.5 tonnes) 

HGV & Van Drivers (vehicles up to 7.5 tonnes) 

Female  1% 5%

Under 25 years old  2% 6%

Over 45 years old  60% 49%

Part‐time  5% 24%

Self‐employed  9% 11%

Average weekly hours  48 43.9

Average salary  £25,982 p.a. £19,518 p.a.

Salary range  £17,681 ‐ £34,302 £13,238 ‐ £30,725Table 6. HGV & van drivers – population characteristics 

Source: Skills for Logistics, 2013b, 2013c 

4. UKfreighttransportactivityThe  amount  of  freight  transport  activity  can  be measured  in  three ways  (McKinnon  and  Piecyk, 

2012):  

Tonnes‐lifted:  this  is a measure of  the weight of goods  loaded onto vehicles,  rail‐wagons,

ships or planes at the start of a journey. As the movement of products from their first point

of  production  to  their  final  point  of  sale  comprises  several  journeys  there  is  multiple

counting of  the goods as  they pass along  the supply chain. The  final tonnes‐lifted  figure  is

therefore much  larger  than  the physical quantity of goods produced and consumed  in  the

country,  but,  in  the  short  to  medium  term,  the  tonnes‐lifted  statistic  is  quite  a  good

barometer of changes in the level of economic activity.

Tonne‐kms: this  is a composite measure that takes account of both the weight transported

and  the distance moved.  Like  the  tonnes‐lifted  statistic  it  is  subject  to multiple  counting.

Overall,  it  is  considered  a  better measure  of  the  amount  of  work  done  by  the  freight

transport sector and correlates more closely with transport expenditure and energy use. It is

by far the most widely collected and analysed freight transport statistic.

Vehicle‐kms:  this  indicates  the amount of vehicle movement but  takes no account of  the

quantity of  freight moved.  It  is also a statistic  that  is only available  for  road  transport: no

published statistics exist on the numbers of train‐km, ship‐km or plane‐km moving  freight.

Page 8: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

The totabillion toback to tnearly 2

The tren

rose  fro

tonne‐k

2010.  E

This  is a

haul by 

2009).  

Road  vehicl

congestion a

al weight of onnes in 200the 1980 lev billion tonn

nd in tonne‐k

om 175 billio

ms  in 2009 (

Even at the r

a  result of  in

rail  increase

e‐kms  corre

and the envi

freight  lifted07. As a resuvel (1.8 billioes of cargo l

kms has follo

on  to 257 bi

(‐16% from t

recent lowes

ncreasing ave

ed  from  aro

elate much m

ronmental im

d  in the UK lt of the econ tonnes). Tifted across 

Figure 1. FreigSource: Depa

owed a simil

llion  in 2005

the 2005 pe

st point in 20

erage distan

ound 120km 

Figure 2. FreighSource: Depa

more  closely

mpact of frei

increased byonomic downhe freight mthe country 

ght lifted in the artment for Tra

lar pattern (F

5  (a growth 

ak), followe

009, the ton

nce  in  freight

in 1980  to 

ht moved in theartment for Tra

y  than  road 

ight transpo

y 32% from nturn, in 200arket showe(Figure 1). 

UK, 1980‐2010ansport, 2013

Figure 2). Sin

of 47%). Th

d by an  incr

ne‐kms stay

t  travel. For

201km  in 2

e UK, 1980‐2010ansport, 2013

tonne‐kms 

rt.  

1.8 billion to09 the UK freed signs of re

nce 1980 the

here was a d

ease to 222 

yed at 23% a

 example,  th

2008  (Depart

with  levels o

onnes  in 198eight volumeecovery in 20

e total UK to

decline  to 21

billion tonn

bove the 19

he average  l

tment  for Tr

of  traffic 

80 to 2.3 es dipped 010, with 

onne‐kms 

15 billion 

ne‐kms  in 

980 level. 

length of 

ransport, 

Page 9: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

4.1.HGBetweenthousan2012 (Fi

Thisof th

G

3.5

Ove

Ove

Ove

Ove

Ove

Tot

Ave

Vfleetn  1994  and nd vehicles.  gure 3).  

s reduction inhe UK road h

Operationetworkfrom 8.5industriaasset, it the road

Increasemaximuend of 2

Consolidtrailers. 

Gross weight (tonnes) 

 to 7 

er 7 to 8 

er 8 to 18 

er 18 to 31 

er 31 to 41 

er 41 

tal 

erage weight 

Table 7

2007  the  nMore recent

Fig

n HGV numbhaulage mark

on of fleets mk as a whole 5% in 1985 toal and commalso minimid infrastructu

e in maximumm gross lorr2011, 18% of

dation of  loa

Number (thous

7. Heavy good

number  of Utly, the num

ure 3. HGVs li

Source: Depa

bers is primaket. Other po

more intensithe proporto 20% in 200mercial premses exposureure at peak t

m lorry weigy weight in 2f all the lorrie

ads  in double

2001 

of HGVs sands) 

%

39,8

155,5

104,0

61,1

92,0

25,1

477,5

19,2

ds vehicles liceSource: Depa

UK‐registeredmber of UK‐re

censed in the

artment for Tr

rily a result oossible contr

ively over thion of lorry t07, taking admises. This tree to day‐timtimes.  

ht: Compani2001 (from 4es licensed in

e‐deck vehic

% of year total 

8%

33%

22%

13%

19%

5%

ensed in the Uartment for Tr

d HGVs  increegistered lor

e UK, 1994 – 2

ransport, 2013

of the econoributing facto

e twenty‐foutraffic run bedvantage of tend not onlye traffic con

es have take41 to 44 tonnn the UK wer

cles and, mo

Number of H(thousand

UK at 31 Deceransport, 2013

eased  by  21rries declined

2012 

omic downtuors include:  

ur hour cycleetween 8 pmthe move to y makes bettngestion and 

en advantagenes for 6‐axlere plated at t

ore recently, 

2011 

HGVs ds) 

% ofto

51,9

129,9

92,2

58,9

48,1

84,5

465,5

20,7

mber 2001 an3 

1%  from  421d to 461 tho

urn and a con

e: across them and 6 am in24 hour opeter use of threlieves pre

e of the incree vehicles). Bthe heaviest 

 also  in  long

%chan

f year otal 

11%  3

28%  ‐1

20% 

13% 

10%  ‐4

18%  24

nd 2011 

1  to  511 ousand in 

ntraction 

e UK road ncreased eration at e vehicle essure on 

eases in By the weight.  

ger semi‐

% nge 

34%

14%

‐9%

‐1%

46%

45%

Page 10: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

4.2.NumTo oper

obtain o

The num

the past

Britain  i

licenses 

The  larg

reflectin

market. 

as UK ex

proporti

decade 

mberofHGate an HGV 

one of three 

Restricted li

or business 

Standard Na

goods for ot

Standard  In

allowed to c

Fig

mber of  licen

t decade  (Fig

in 2011‐12  t

issued  fell b

gest decline 

ng the fact th

This trend i

xporters tend

ions of HGV 

(Figure 5). 

GVoperator(defined as 

types of lice

icenses auth

in Great Brit

ational  licen

ther people f

nternational 

carry goods f

ure 4. Goods VSource:

nses  ‘in  issu

gure 4). Ove

than  in 1999

by 17%, Stan

in  the numb

hat UK hauli

s also likely 

d to use the

licences in t

rsintheUKa lorry with 

nse:  

horise operat

ain and on in

nses authoris

for hire and 

licenses are

for themselv

Vehicle Opera: Office of the

e’  to goods 

erall,  there w

9‐2000,  a dr

ndard Nation

ber of  regist

iers have fou

to be relate

ir local hauli

the three ca

10 

Ka gross weig

tors to carry

nternational

se operators

reward in Gr

e  like Standa

es and other

ators Register Traffic Comm

vehicle ope

were nearly 

rop of 36%. 

nal  licenses 

tered operat

und  it  increa

d to the dec

iers for inter

tegories hav

ght in excess

 their own g

 journeys.  

s to carry bo

reat Britain. 

ard National

r people to c

red in Great Bmissioners, 20

rators has b

26k  fewer  l

Over  this p

by 28% and

tors has bee

asingly diffic

cline in expo

rnational dist

ve, neverthe

s of 3.5 tonn

goods in the 

oth their tra

  licenses bu

countries out

ritain: 1999‐200‐2013 

been declinin

icensed HGV

eriod,  the n

d Standard  In

en  in  the  int

ult to compe

orts to other 

tribution to 

less, change

nes), a busin

course of th

de and busi

ut operators 

tside Great B

2012 

ng continuou

V operators 

number of R

nternational 

ternational  c

ete on the E

European c

foreign mark

d little over 

ess must 

eir trade 

ness and 

are also 

Britain.  

usly over 

in Great 

estricted 

by 36%. 

category, 

European 

ountries, 

kets. The 

the past 

Page 11: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

Average

operato

operatin

in Great

HGV op

3.6 to 4

country 

Figure

5. SusCO2 em

used  by

directly 

are emit

freight t

2007a). 

between

Figure 5. Pr

e fleet size va

rs with restr

ng in the UK 

t Britain but 

erators the 

.1 vehicles. T

in the world

 6. Goods Veh

stainabiliissions  from

y  HGVs  (Piec

to the amou

tted to the a

transport, wh

  Thus,  on  a

n the volume

roportion of R

Source:

aries widely 

ricted licence

and interna

operated on

average  flee

The road hau

d, remains hi

hicle OperatorStandaSource:

ityofthem  road  freigh

cyk,  2012).  A

unt of diesel

atmosphere (

hich until aro

a macro‐leve

e of road fre

Restricted, Staheld by G

: Office of the

between op

es typically h

tionally. In 2

nly 27% of t

et size  increa

ulage indust

ghly fragmen

rs – Proportioard Internatio: Office of the

UKroadht  transport 

As  virtually 

 fuel consum

(DEFRA, 201

ound 1997 w

el,  the  trend

eight movem

11 

andard NationB‐registered O Traffic Comm

perators with

have much s

2011‐12 own

he HGVs (Fig

ased betwee

ry in the UK,

nted.  

on of Specifiednal Licences 1 Traffic Comm

dfreighttare directly

all  HGVs  ar

med. For eve

3).  Energy u

was quite clo

d  in  CO2  em

ment and eco

nal and StandaOperators. missioners, 20

h the differe

smaller fleets

n account op

gures 5&6) .

en 1999 and

, like its cou

d Vehicles on 1999‐00 and 2missioners, 20

transpory  related  to 

re  diesel  po

ery litre of di

use, in turn, 

osely related 

missions  is  u

nomic growt

ard Internatio

00‐2013 

nt types of l

s than ‘hire‐

perators held

. Across the 

d 2012, but o

nterparts in 

Restricted, St2011‐12 00‐2013 

rtsectorthe  type an

wered,  the 

iesel burnt 2

is driven by t

to economic

underpinned

th.  This rela

nal Licences 

icense. Own

and‐reward’

d 52% of the

entire popu

only margina

virtually eve

andard Nation

d amount o

energy  use 

2.6 kilograms

the demand

c growth (M

  by  the  rela

ationship can

 account 

’ hauliers 

e licences 

ulation of 

ally  from 

ery other 

nal and 

of energy 

equates 

s of CO2e 

 for road 

cKinnon, 

ationship 

n be then 

Page 12: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

broken d

perspect

All  stati

foreign‐

below e

5.1.GrGHG em

sector a

change 

1990  lev

target  fo

intensity

Over the

18 millio

(Figure 9

of contr

The GHG

2009,  re

drop  in 

intensity

the  long

1 The totrigid andcalculatestandard change inGHG emintensity

down into a 

tive on the p

stics  presen

registered  v

xcludes freig

reenhousmissions from

accounts  for 

legislation, c

vels by 2050

or  its Logisti

y of their fre

e last 20 yea

on tonnes of

9).  There wa

action of the

G  intensity o

eversing  the 

demand cau

y of road fre

g‐term  effici

tal fuel consumd articulated ld by multiply5% biodiesel

n the carbon cmissions were

values (Figur

series of agg

problem. The

ted  in  this 

vehicles  ope

ght moveme

egasemim road freigh

5‐6% of the

committing  t

0. At a sector

cs Carbon R

ight transpo

Figure 7.

ars, the total 

f CO2e (Figur

as a pronoun

e road freigh

of  road  freig

long‐term  i

used by the 

ight moveme

iency  improv

mption was eorries, by aveying the total blend was ucontent of die

divided by tre 8).

gregate logis

e recent tren

section  are 

erating  in  th

nts in vans.  

issionsfroht transport 

e UK’s carbo

the country

ral  level, the

Reduction Sc

rt operation

. GHG emissio

annual GHG

re 7), despite

nced drop to

ht transport m

ght  transpor

mproving  tr

recession, o

ent declined

vements.  It 

stimated by merage fuel effial fuel consumused), provideesel fuel over the tonne-km

12 

stics‐related 

nds in the key

based  on  th

he  UK.  Unles

omroadfhave attract

n  footprint. 

to  reduce  it

e Freight Tra

heme  (LCRS

 by 8% betw

ons from freig

G emissions f

e the underly

 15.7 million

market.  

rt movemen

rend, eviden

operators we

d again in 201

is worth  no

multiplying thficiency for eamption by Ged by DEFRAthe specified

ms carried by

values and k

y logistics va

he UK‐regist

ss  otherwise

freighttrated  increasin

In 2008 the

ts emissions

ansport Asso

) member c

ween 2010 an

ht transport i

from road fre

ying growth 

n tonnes of C

nts  (Figure  8

t since at  le

ere not able 

10, suggestin

oting  that  th

he vehicle-kmsach vehicle clHG intensityA (2013). Thtimeframe, aeach vehicle

key variables

ariables are p

tered HGV  v

e  specified, 

ansportng attention 

e UK governm

s of GHGs  to

ciation (FTA

ompanies, t

nd 2015 (FTA

n the UK1 

eight transp

in road freig

CO2e in 2009,

8) increased 

east 1993.   F

to maintain

ng at least so

he  overall  re

s travelled bylass. The GHG

y value for die analysis do

as the data is nclass, in ord

s, giving a mi

presented be

vehicles  and

the  data  p

in recent ye

ment passed

o at  least 80

) has set a v

o reduce the

A, 2011).  

ort oscillated

ght transpor

, primarily as

slightly  in  2

Faced with a

 efficiency. T

ome re‐attain

eduction  in  t

y different cateG emissions wiesel fuel (as

oes not accounnot available. der to derive

icro‐level 

elow. 

  exclude 

resented 

ears. The 

d climate 

0% below 

voluntary 

e carbon 

d around 

rt activity 

s a result 

2008  and 

a  sudden 

The GHG 

nment of 

the GHG 

egories of were then ssuming a nt for the The total the GHG

Page 13: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

intensity

freight 

moveme

5.2.DeFigure 9

As expla

Tonne‐k

Vehicle 

of freigh

both we

more  lo

such as 

shift fro

between

lifted an

y of  the  sect

movements 

ents perform

emandfo9 shows the t

ained above,

kms are deriv

kms represe

ht transport 

eight‐based a

rry traffic to

cement. Ch

m heavy ind

n tonne‐kms

nd tonne‐km 

tor has been

in  large  a

med by small

Figure 8. G

rroadfretrends in roa

 tonnes lifte

ved by multi

ent the total 

activity, bot

and take no 

o move 100 

anges  in  the

dustry to the 

s and vehicle

trends with 

n primarily d

articulated  t

er rigid lorrie

GHG intensity

eighttranad tonne‐kms

ed are derive

plying the w

distance tra

th tonnes‐lift

account of 

tonnes of a 

e average de

manufactur

‐kms. Theref

some consid

13 

driven by  th

trucks.  Over

es has fluctu

y of road freigh

nsports, tonnes lift

ed by adding

weight of a lo

avelled by HG

ted and tonn

the cubic vo

low density

ensity of  fre

re of lighter c

fore it is imp

deration of v

he  improvem

r  the  same 

uated betwee

ht movement

ted and vehic

g together th

oad by the di

GVs in a give

ne‐kms have

olume of goo

y product  lik

eight  throug

consumer go

portant to su

vehicle‐kms t

ments  in  the 

period,  th

en 0.24‐0.25

s in the UK 

cle kms betw

he weight of 

stance over 

en year. As m

e one major 

ods moved. 

e clothing th

h  time,  refle

oods, can dis

pplement th

trends.  

carbon effic

e  GHG  inte

 kg CO2e/ton

ween 1980 a

all the loads

which it was

measures of 

limitation – 

It clearly tak

han a dense

ecting  for ex

stort the rela

he analysis of

ciency of 

ensity  of 

nne‐km. 

nd 2010. 

s carried. 

s hauled. 

the level 

they are 

kes much 

e product 

xample a 

ationship 

f tonnes‐

Page 14: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

There w

when  th

Since  19

Tonnes 

distance

continue

from 20

2010 HG

billion) a

negative

is impor

of freigh

5.3.EcHistorica

Gross  D

explain t

generate

a  derive

determi

at  differ

differen

While ec

transpor

growth w

This hig

transpor

Figu

were 90 billio

he  freight  tr

992  the  roa

lifted  and  v

e  travelled  b

ed to grow u

07, resulting

GV  tonne‐km

and vehicle 

e social and e

rtant to unde

ht transport s

conomicAally,  there h

Domestic  Pro

the relations

ed by other 

ed  demand. 

ne the dema

rent  stages 

ces in GDP e

conomic gro

rt  reduce  th

without facin

hly desired a

rt activity is c

ure 9. Trends 

on tonne‐km

ransport  act

d  freight  to

vehicle  kms 

by  lorries  st

until 2007. T

g from the re

ms  rose by 5

kms by 18%

environment

erstand the u

sector in the

Activityanas been a c

oduct  (GDP)

ship betwee

economic ac

Thus,  chang

and for freig

of  developm

explained 89%

wth increase

hat  welfare. 

ng the negat

ability of an 

commonly re

in tonne‐kms

Source: Depa

ms performed

tivity  contrac

onne‐kms  ro

had  follow

tabilised  bet

The 2008 an

ecent slowdo

54%  (from 9

%  (from 16  to

tal impacts a

underlying ca

e future.  

ndRoadFlose  relation

)  and  freigh

en GDP and f

ctivities and,

ges  in  the  p

ht transport

ment  undert

% of the vari

es the welfa

Thus,  the 

tive side effe

economy to

eferred to as

14 

, tonnes lifted

artment for Tr

d by HGVs  in

cted  followi

se  again  un

wed  a  very  s

tween  2002

d 2009 data

own in the e

0  to 139 bil

o 19 billion)

associated w

auses of this

FreightTrnship betwe

ht  transport

freight volum

, as such, can

production  a

. Indeed, a c

taken  by  th

iation in road

re of a count

question  o

ects of transp

o grow witho

s ‘decoupling

d and vehicle 

ransport, 2012

n 1980. This 

ng  the  econ

ntil  2007, wh

similar  patte

2  and  2007 

 for all  indic

conomic act

lion),  tonne

. As  freight 

with it are ve

s growth to i

rafficGrowen economi

  growth.  Th

mes often re

n be describ

and  consump

cross‐section

e World  Ba

d tonne‐kms

try, external

f  how  a  co

port growth 

out a corres

g’.  

kms, 1980 – 2

had been  in

nomic  down

hen  they  pe

ern  until  ea

since  then, 

cators show 

tivity. Overal

s  lifted by 1

transport ac

ry likely to w

mprove the 

wthc growth  (ty

he  underlyin

efers to the f

ed as ‘a seco

ption  of  goo

nal study of t

ank  using  19

s (Bennathan

ities associat

untry  can  e

is receiving 

sponding  inc

2010 

ncreasing un

turn  in  earl

eaked  at  157

rly  2000s.  T

while  tonn

a downward

ll, between 1

13%  (from 1

ctivity  is  inte

worsen too. 

overall susta

ypically mea

ng  rationale 

fact that tra

ond‐order ac

ods  and  serv

hirty‐three c

989  data  fou

n et al., 1992

ted with roa

experience  e

increasing a

rease  in roa

ntil 1990, 

y  1990s. 

7  billion. 

The  total 

nes  lifted 

d change 

1980 and 

.3  to 1.5 

ensifying, 

Hence, it 

ainability 

asured as 

used  to 

nsport  is 

ctivity’ or 

vices will 

countries 

und  that 

2).  

ad freight 

economic 

ttention.  

d  freight 

Page 15: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

In terms

Union a

GDP and

GDP. 

Figure  1

relations

there  h

moveme

only 5%

UK econ

freight t

help to 

the Briti

The  pot

Governm

most  re

prematu

s of freight t

s a whole, w

d,  in  fact,  in

S

10  shows  th

ship was rela

as  been  a  p

ent. Betwee

.  If this deco

nomy, in whi

traffic volum

promote the

sh Governm

S

tential  for 

ment over th

ecent  eviden

ure  (McKinno

transport  in 

where  there

n some of  th

Figure 10

ource: Departm

he  relations

atively stable

pronounced 

n 1997 and 

oupling were

ich  increasin

mes. Stabilisa

e sustainable

ent and Euro

Figure 11. G

ource: Departm

decoupling 

he last decad

nce  suggests

on et al., 20

general, the

  is a continu

he countries 

. Decoupling of

ment for Transp

hip  betwee

e until the la

decoupling

2007, GDP r

e to continue

ng national p

tion and sub

e developme

opean Union

GDP and HGV to

ment for Transp

economic 

de. Nonethe

s  that  expe

008).  In 2007

15 

e UK case  is 

uous strong 

freight  tran

f economic grow

port, 2012, Offic

n  UK  GDP 

ate 1990s. Th

  of  econom

rose by 37% 

e,  it would  i

prosperity wo

bsequent red

ent policy an

n.  

onne‐kms: annu

port, 2012, Offic

growth  has

less, it is que

ctations  of 

7, after more

different fro

link betwee

sport  is grow

wth and freight

ce for National 

and  road  fr

he recent exp

mic  growth  a

in real term

ndicate a  lon

ould not gen

duction in fr

d sustainabl

ual growth rate

ce for National 

s  been  reco

estionable if

the  long‐te

e than 10 ye

om the situat

en  freight  tra

wing at a m

t transport  

Statistics, 2013

reight  move

perience, ho

and  the  gro

ms while road

ng‐term stru

nerate a pro

eight‐related

e logistics st

s, 2007‐2010 

Statistics, 2013

ognised  and

f this trend is

rm  decoupl

ears  in whic

tion  in the E

ansport dem

much  faster  r

3b 

ements.  Ove

owever, sugg

owth  in  road

d tonne‐kms 

uctural chang

portional  inc

d externalitie

trategy advo

3b 

d  promoted 

s going to en

ing  may  ha

h the annua

European 

mand and 

rate  than 

erall,  this 

gests that 

d  freight 

 grew by 

ge  in the 

crease in 

es would 

ocated by 

by  the 

ndure, as 

ave  been 

al growth 

Page 16: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

16 

rates for road tonne‐kms were lower than that of GDP, the two rates converged again at 3% (Figure 

11).  Also,  the  effect  of  the  recent  economic  downturn  is  clearly  visible  in  2008  and  2009  data, 

leading to a contraction of the road  freight market at a greater rate than the economy  in general.  

Conversely, in 2010, road tonne‐km grew by 11% on the previous year, whereas GDP increased by a 

marginal 2%.  

Overall,  there  is  evidence  of  long  term  decoupling  of  GDP  and  tonne‐km  trends,  although,  at 

present,  its  potential  to  contribute  to  the  long‐term  environmental  sustainability  of  road  freight 

transport  remains  uncertain.  The  current  instability  of  the  domestic  and  international  freight 

markets  is most likely to affect also data sets in the near future, temporarily distorting  longer‐term 

decoupling trend.    It  is expected, however, that while the economy gradually recovers, the  level of 

GDP growth will continue to outpace the increase in the freight traffic volumes.  

McKinnon (2007a) carried out a comprehensive assessment of possible causes of the decoupling of 

GDP and road freight transport in the UK and their relative importance. Based on the available data: 

increased  penetration  of  UK  haulage market  by  foreign  operators  explained  33%  of  the

observed decoupling2;

decline in road’s share of the freight market explained a further 22%;

increase in the real cost of road freight transport explained 12%;

Diminishing rate of spatial concentration, erosion of industrial activity to other countries, increasing 

share of service activities  in the composition of GDP, and the geographical  location of the country 

limiting  the  amount  of  European  transit  freight movements, were  also  believed  to  have  a  ‘very 

significant’ (even though impossible to quantify) impact.   

In conclusion, McKinnon  (2007a) suggested  that although  the signs of decoupling are encouraging 

and definitely  in  the  right direction, “the  recent decline  in  the  road  tonne‐km  intensity of  the UK 

economy will need to be supplemented by further reductions in empty running, higher vehicle load 

factors, improvements in fuel efficiency, tightening emission controls and a continuing modal shift to 

rail and water” (p.61). 

5.4.GreenLogisticsFrameworkAlthough the signs of decoupling are a positive development,  it can be argued that explaining  the 

growth  in road  freight transport and related CO2 emissions solely  in terms of underlying economic 

growth or other industrial indices is not sufficient to be able to target the problem effectively. There 

is a need for a framework providing an understanding of how changes  in  logistics systems can help 

to break the link between economic growth and road freight transport‐related GHG emissions. The 

structure of freight transport growth in Europe has changed in the last few decades and this change 

relates to “the  logistically  induced demand for transport, especially the  increase  in flexibility of the 

production and distribution structures” (Drewes‐Nielsen et al., 2003, p.295). Thus, there is a strong 

need  to disaggregate  the  relationship between GDP and  road  tonne‐kms  into a series of  logistical 

variables to enable an in‐depth analysis of the underlying causes of freight traffic growth (McKinnon 

and Woodburn, 1996).  

2 Foreign vehicle activity is not recorded in the Continuous Survey of Road Goods Transport (CSRGT) survey, the key source of tonnes-lifted and tonne-kms data.

Page 17: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

The rela

emission

ationship bet

ns is determ

Modal  split

different mo

Handling fac

Average  len

journey 

Lading facto

carried  if,  w

terms) 

Empty runn

Fuel efficien

Carbon inte

W

tra

Ro

W

pro

Fu

tween econo

ined by seve

t  –  represen

odes of trans

ctor – indica

ngth  of  hau

or – the ratio

whenever  lo

ing – the pro

ncy – express

nsity of fuel

Weight of go

ansported by

oad tonnes l

Weight of go

duced / con

Road tonn

kilometre

Total vehic

kilometre

uel consump

GHG emissio

omic output,

en key variab

nts  the  divi

sport 

tes the num

l  –the  avera

o of what a 

aded,  it  wa

oportion of t

sed as distan

 – the amou

Figure 12. 

oods 

y road

lifted

oods 

sumed

e‐

es 

cle 

es 

ption

outputs

ons 

17 

 the demand

bles (Figure 1

sion  of  the

ber of links i

age  distance

HGV actually

as  loaded  to

total vehicle 

nce travelled

nt of CO2e e

Green logistics 

Mod

Handlin

Averag

of 

Lading

Empty

Fuel ef

Carbon 

of 

key va

d for road fre

12): 

  tonnes  or 

in a supply c

e  each  unit 

y carried to 

o  its maximu

kms run wit

 per a unit o

mitted per u

framework 

al split 

ng factor 

ge length 

haul

g factor 

 running

fficiency 

intensity 

fuel

ariables

eight transpo

tonne‐kms 

hain 

of  freight  is

the maximu

um  carrying 

hout a load

of fuel used (e

unit of fuel u

V

ut

Sup

st

man

ort, and rela

transported

s moved  on 

um that it co

capacity  (in

e.g. mpg) 

sed 

Vehicle 

tilisation 

pply chain 

tructure 

Fuel 

nagement 

ated GHG 

d  by  the 

a  single 

ould have 

n  weight 

Page 18: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

consum

only a m

recent r

handling

The han

The han

the mid‐

supply  c

number 

points h

The  incr

the follo

1.

2.

3.

4.

5.

ed within an

modest 7%  i

reduction to 

g factors for 

So

ndling factors

ndling factor 

‐1990s and t

chains  serve

of  links  in  t

ave started t

reasing num

owing develo

Developmen

maintain ve

more consig

those of oth

and‐spoke n

of links in th

Growth of o

customer’s h

Reverse  log

landfill, new

Insertion  o

consumptio

insertion of 

Vertical  dis

outsourced 

facilities in t

n economy. 

ncrease  from

707 million 

all modes an

Fig

ources: Departm

s for all mod

for goods m

then the tren

ed  by  road w

the  supply  c

to emerge.  

ber of  links 

opments: 

nt of primar

hicle  fill dur

gnments thro

her suppliers

networks for

he supply cha

online retaili

home rather

gistics  –  wit

w reverse cha

f  additiona

n  habits  suc

more proces

sintegration 

to  subcontr

the productio

The DMI ha

m 799 millio

tonnes  in 2

nd road freig

gure 14. Handlin

ment for Trans

des of transp

moved by roa

nd has rever

were  subject

chain up  to 

within dom

ry  consolida

ring a period

ough consol

 for  delivery

r handling pa

ains.  

ing – this ad

r than at the 

h more  was

annels compr

l  stages  in 

ch  as  shift  t

ssing points 

of  product

ractors,  resu

on process. 

18 

s been relat

on  tonnes  in

011 (Office f

ght transport

ng factors for ro

port, 2012, Off

port increase

ad had first d

rsed, reachin

t  to  restruct

mid‐1990s, 

estic road‐b

ation and  ce

d of  tighteni

idation cent

y in a fully lo

arcel and pa

ds an extra 

shop. 

ste  being  re

rise more no

the  produ

o more  pre‐

into the food

tion  –  occu

lting  in prod

tively stable 

n 1970  to 85

for National 

t are shown 

oad and all mo

ice for Nationa

ed gradually 

decreased fr

ng the value o

turing  press

but  recently

ased supply 

entralised  so

ng  JIT press

res where th

oaded vehicle

llet  loads ha

link to the s

ecycled  or  r

odes and link

uction  proce

‐prepared  o

d supply cha

rs  when  so

ducts movin

over the  las

51 million  to

Statistics 20

in Figure 14.

des 

l Statistics, 201

from 2.2 in 

rom 3.2 in 1

of 3.4 in 201

ures  causing

y  structures 

chains  is  lik

ortation –  in

ures, compa

heir product

e. Also, the d

as added to 

upply chain 

eused  inste

ks for sorting

ess  –  for  e

r  ready‐mad

in. 

ome  interme

g between a

st four decad

onnes  in 200

013c). The e

  

13c 

1980 to 2.8 

980 to arou

10. This sugg

g  a  reductio

with more 

kely to be a 

n order  to  im

anies are cha

ts are combi

developmen

the average

where it end

ad  of  being

g and reproce

example  cha

de  food,  can

ediate  activ

a greater nu

des, with 

07, and a 

stimated 

in 2010. 

nd 2.9 in 

gests that 

on  in  the 

handling 

result of 

mprove  / 

annelling 

ned with 

t of hub‐

e number 

ds at the 

g  sent  to 

essing. 

anges  in 

n  require 

vities  are 

umber of 

Page 19: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

6.

The  rela

strength

2008). O

links in s

5.6.2.AThe ave

to 95 km

kms  in 2

Also, the

past thir

and a  fa

the last 

One of t

haul  is 

compan

factories

internat

domesti

inventor

haul bet

The  sup

since th

Cundill a

Changes in 

their  expen

instance ele

ative  contrib

h varies acro

Overall, Figu

supply chain

Averagelenrage length o

ms in 1999. I

2011. Articu

e average ha

rty years. Th

alling averag

three decad

the most fre

centralisatio

ies  to  explo

s, warehous

tional  freight

ic  feeder mo

ry was  likely

tween the lat

pply  chain  st

ere  is a clos

and Hull (197

product mix

nditure  away

ctronic equi

butions of  th

oss  industry 

re 14 clearly

s has been p

gthofhaulof haul had i

t then stabil

lated  lorries 

aul lengths o

he trend  for 

e  length of 

es with sligh

quently men

on  of  econo

oit  economie

ses  and  othe

t  on main  h

ovements  (M

y to have bee

te 1960s and

tructure  con

se correlatio

79) establish

x – as econo

y  from  bas

pment, requ

he  factors  lis

sectors, com

y suggests th

prevalent sin

increased sig

lised at 86‐8

have signifi

f the two ca

articulated 

haul since th

ht peaks arou

Figure 15

Source: Depa

ntioned reas

omic  activity

es  of  scale  i

er  facilities 

hub  ports  an

McKinnon,  2

en a major c

d early 1980s

nsiderably  af

n between t

hed that the 

19 

mies develo

ic  commodi

uiring multist

sted  above 

mmodity gro

hat  in the U

ce the early‐

gnificantly ov

87 kms until 

cantly  longe

tegories of t

vehicles exh

hen. Rigid ve

und early and

5. Average leng

artment for Tra

sons offered 

y. Spatial  c

in  operation

within  the  l

nd  airports  r

2008).  Accor

cause of the

s.  

ffects  the  o

the distance 

percentage 

p, consumer

ities  toward

tage assemb

are  virtually

ups, countri

K a trend to

‐2000s.  

ver the 20th c

2009 when 

er average  le

trucks have f

hibits a steep

ehicles show

d late 2000s

gth of haul 

ansport, 2012

for the leng

oncentration

ns  but  result

logistics  syst

results  in  ex

rding  to McK

e over 50%  in

overall  perfo

travelled an

of empty ru

rs switch a g

ds  more  com

ly operation

y  impossible 

es and even

owards  incre

century from

it started to 

ength of hau

followed diff

per  increase

w a relatively

(Figure 15). 

gthening of t

n  of  econom

ts  in  greater

tem.  Also,  t

xpanding  hin

Kinnon  (198

ncrease  in th

ormance  of 

nd probabilit

unning declin

greater prop

mplex  prod

s. 

to quantify

n regions  (M

asing the nu

m just 35 kms

increase aga

ul than rigid 

ferent paths 

 until the  la

y stable patt

he average l

mic  activity 

r  distances 

the  concentr

nterlands  an

89),  concentr

he average  l

logistics,  pa

ty of empty 

nes as the len

ortion of 

ucts,  for 

  as  their 

cKinnon, 

umber of 

s in 1953 

ain to 93 

vehicles. 

over the 

te 1990s 

tern over 

length of 

enables 

between 

ration  of 

d  longer 

ration  of 

length of 

rticularly 

running. 

ngth of a 

Page 20: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

The  star

linked b

associat

chain st

fuel effic

This fram

increase

5.5.MRoad  is 

was resp

with 7%

Transpo

The shar

been  re

freight m

McKinno

privatisa

2007.  M

to  the d

tonne‐k

In the U

this  tren

within t

low  poi

increasin

freight  t

account

rting  point  i

y a number 

ed GHG  em

ructure. Lad

ciency and c

mework can 

e or a reduct

odalsplitby far the d

ponsible for 

% / 5% by van

ort, 2012, 201

re of tonnes 

elatively  stab

market had 

on  (2009)  su

ation of  rail 

McKinnon (20

decline  in  th

ms moved g

K, the volum

nd  continuin

he longer‐te

nt  of  13  bi

ng  gradually

transport m

ed for 38% o

is  total  prod

of conversio

missions. Han

ding factor a

carbon inten

be used to 

ion in the GH

tdominant mo

76% of good

ns, 5% / 9% 

13).  

lifted by HG

ble  at  aroun

been  increa

uggests  that

freight serv

007b) attribu

e North Sea

rew by 54% 

Figure 13. H

S

mes of freight

ng  over  the 

erm downwa

illion  tonne‐

y  to  19  billio

arket  has  b

of tonne‐kms

duction  or  c

on factors to

ndling  factor

nd empty ru

sity of fuel c

estimate ho

HG emissions

ode for good

ds lifted and 

by rail, 5% /

GVs increased

d  76‐78%.  I

sing up  to 1

t  this  break 

ices  in 1996

utes this incr

a oil product

from 90 to 1

GV freight mar

Source: Departm

t moved by r

mid‐1980s 

ard one” (Wo

‐kms  in  199

on  tonne‐km

een  relative

s moved and

20 

onsumption

 the amount

r  and  the  av

unning are th

can be subsu

ow changes  i

s from road 

ds movemen

63% of tonn

/ 19% by wat

d from 74% i

n  terms  of 

1997 and the

in  the  earli

6. Neverthel

rease to the 

tion.  In  tota

139 billion to

rket share  by to

ment for Transp

rail had been

and  1990s 

oodburn, 200

94  and  1995

ms  in  2010, 

ely  stable  at 

d 46% of tonn

 measured 

t of lorry traf

verage  lengt

he two para

umed under 

in each of th

freight trans

nt  in the UK.

ne‐kms move

ter and 8% /

in 1980 to 78

tonne‐kms 

en declined 

ier  trend  ca

less,  road’s 

reduction in 

l, over  the p

onne‐kms.  

onne‐kms and t

port, 2012, 201

n in a long‐te

“though wit

01, p.2). Ton

5. More  rec

though  the 

8‐9%  over 

nes lifted by 

in  terms  of 

ffic measure

h  of  haul  de

meters of ve

the heading

he variables 

sport.  

 Road freigh

ed in 2010 (F

/ 5% by pipe

8% in 1984 a

moved,  truc

by 8% betw

n  be  partly 

share  increa

coastal ship

period betw

tonnes lifted. 

13 

erm decline s

th  a  shorter

nne‐kms mov

cently,  the 

percentage 

the  last  dec

rail in 2008.

output wei

ed in vehicle 

etermine  th

ehicle utilisa

g ‘fuel manag

can contribu

ht transport 

Figure 13), co

line (Depart

and, since the

cks’  share  of

ween 1997 an

associated 

ased again  to

pping tonne‐k

ween 1980 an

since the 195

r‐term  cyclic

ved by rail re

volumes  ha

share  of  ra

cade.  Coal  a

.  

ght.  It  is 

kms and 

e  supply 

ation and 

gement’. 

ute to an 

by HGVs 

ompared 

ment for 

en, it has 

f  the UK 

nd 2005. 

with  the 

o 63%  in

kms, due 

nd 2010, 

50s, with 

cal  trend 

eached a 

ave  been 

ail  in  the 

and  coke 

Page 21: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

21 

In  2010,  106  million  tonnes  were  lifted  and  42  billion  tonne‐kms  were  moved  by  waterborne 

transport. Looking at the longer term trend, tonnes lifted peaked at 156 million tonnes in 1988 and 

have  been  declining  gradually  since  then.  Tonne‐kms  have  been  relatively  stable  since  the  early 

1980s, with two peaks at 67 billion tonne‐kms  in 2000 and 2002. Crude petroleum and petroleum 

products are the main cargo moved by waterborne transport, accounting for 73% of its total tonne‐

kms and 47% of tonnes lifted in 2008.  

Given  that,  after  airfreight,  road  is  the most  CO2  intensive  transport mode  (McKinnon,  2007b), 

shifting more  freight  to  rail, waterborne  or  pipeline  transport would  lead  to  a  reduction  in  the 

absolute  level of energy consumption and GHG emissions  from moving  freight.   Significant modal 

shift could be achieved by promoting  intermodal services.  Intermodal  transport can be defined as 

the movement of  goods  in one  loading unit or  vehicle by  successive modes of  transport without 

handling of the goods while changing modes (Woodburn, 2008). The volume of intermodal transport 

represents around 5% of total freight in Europe (Savy, 2009).   Although an equivalent figure for the 

UK is not known, as rail intermodal is simply subsumed in the rail figure, intermodal freight transport 

is  developing  into  a  significant  sector of  the  freight  transport  industry  and  helps  to  improve  the 

environmental performance of freight transport sector as a whole. 

5.6.SupplychainstructureSupply chain structure is characterised by two variables: the number of links in the supply chain and 

the average distance between them.  

5.6.1.HandlingfactorThe number of links in the supply chain can be measured by the handling factor. It can be estimated 

by dividing  tonnes  lifted by  the  total weight of goods moved. As  tonnes  lifted are  recorded every 

time goods are loaded onto a vehicle, the same load gets recorded several times as it makes its way 

through the supply chain. Thus, dividing tonnes  lifted by the actual weight of  loads moved gives a 

crude estimate of how many  times, on average, goods are being handled as  they move along  the 

supply chains, i.e. number of links in the chain.  

Handling factor is relatively difficult to estimate mostly because of different commodity classification 

systems used by different surveys employed to gather economic output and freight transport data. 

Production  /  consumption  data  is  typically  reported  in  ‘value’  rather  than  ‘volume/weight’ units. 

Hence,  it needs to be converted to volume / weight but, there  is a  lack of reliable value‐to‐weight 

conversion  ratios.    Thus  for  the purpose of  this  report  a  slightly modified  approach was  applied. 

Instead  of  trying  to  find  proxies  for  the  unavailable  data,  which  had  previously  proven  highly 

problematic  (Sorrell  et  al.,  2009),  an  approximate  handling  factor was  calculated  by  dividing  the 

tonnes‐lifted estimates by corresponding material flow value published in the UK National Accounts .  

The Direct Material  Input  (DMI) was  used  as  a  substitute  for  the weight  of  output  data. DMI  is 

defined as the sum of the total amounts of primary resources extracted from the UK environment 

and the amount of imports into the UK. DMI includes the weight of goods exported and excludes the 

excess material or hidden flows associated with the domestic extraction and  import of materials. It 

can  be  considered  as  the most  appropriate  estimate  of  the  weight  of  goods  produced  and/or 

Page 22: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

trip  incr

indicate

under 1%

average 

and max

(Palmer 

return  jo

required

5.7.VeThe leve

5.7.1.E“A funda

to their 

product

any freig

demand

operato

empty r

In the U

to 26% 

around 

persiste

values m

own acc

of opera

reases, reflec

 that for hau

% per 10 km

of 28%. On

ximum and m

and  Piecyk,

ourney. Hen

d to adjust th

ehicleutilel of vehicle u

Emptyrunnamental diff

starting poin

ion to point 

ght transpor

d  arises.  Em

rs and result

unning shou

UK, empty ru

in 2001. Ho

5.4 billion k

ntly a  few p

merged at 29

count and hir

ators have re

cting the gre

uls up to ab

m. Also, only 

 the other h

minimum trip

,  2010), whi

nce, as the a

he logistics sy

lisationutilisation is 

ingference betw

nt, whereas 

of consump

rt system as 

mpty  running

ts in a range

ld be a prior

nning decre

owever,  since

ms were dri

percentage p

9%. There  is

re and rewar

emained very

eater econom

out 300 km,

about 15% o

hand, there  i

p times, i.e. t

ich may  res

verage  lengt

ystem to les

measured b

ween passen

almost all fr

ption” (McKin

empty vehic

g  contribute

e of negative

rity in every s

FigurSource: Depa

ased from o

e  then  it ha

ven unladen

points highe

s virtually no

rd operators

y similar ove

22 

mic  incentive

, the empty 

of all trips ov

is also a stro

the longer th

ult  in  limite

th of haul  in

s reliable tra

y key variab

ger and freig

eight consig

nnon and Ge

cles need to 

s  to  road  c

e environmen

sustainable t

re 16. Empty ruartment for Tra

over 31% of t

s  risen again

n  in 2010. Th

r  than by ar

o difference 

s. The averag

er the past tw

e to carry a 

running dec

ver 500 km a

ong relations

he journey th

d  opportuni

ncreases, mo

ansit times. 

les: empty ru

ght transpor

nments mov

e, 2006, p.39

be repositio

congestion, 

ntal impacts

transport sys

nning ansport, 2012

the total dist

n,  reaching 

he empty ru

rticulated ve

in the perce

ge levels of e

wo decades.

load over  lo

clines steadil

are empty, w

ship betwee

he more vari

ities  to  carry

ore adaptatio

unning and l

rt is that peo

ve in one dir

91). Empty r

oned to the p

increases  co

s. Consequen

stem.  

tance travel

nearly 29% 

nning by rig

ehicles until 

entage of em

mpty runnin

nger distanc

ly at a rate o

well below th

n distances 

iable the trav

y  a  backload

on measures

ading factor

ople general

ection, from

unning is inh

point where 

ost  to  road 

ntly, the redu

led in the m

in 2010. As 

id vehicles h

2008, when 

mpty  running

ng for the tw

ces. They 

of a  little 

e overall 

travelled 

vel times 

d  on  the 

s may be 

.  

ly return 

m point of 

herent in 

the next 

haulage 

uction of 

mid‐1980s 

a  result, 

had been 

the  two 

g  for the 

wo groups 

Page 23: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

23 

Factors influencing empty running 

The long‐term decrease in the percentage of lorry kms run empty can be attributed to the following 

factors (McKinnon,1996, McKinnon and Ge, 2006): 

1. Increase  in  the  average  length  of  haul  –  the  economic  incentive  to  find  a  suitable  load

increases with the distance over which a vehicle has to travel

2. Change in trip structure – the proportion of kilometres run empty declines as the number of

drops per  trip  increases. On a multi‐stop  journey only  the  last  leg would normally be  run

empty and, at the same time, it is also likely to be relatively short

3. Greater use of  load‐matching services – as  load matching agencies provide an  increasingly

comprehensive range of services,  including credit rating assessment of potential customer,

the  risk  associated  with  picking  up  backload  traffic  on  a  spot  hire  basis  is  significantly

reduced. Using  the UK as a case study, Davies et al.  (2007) examined  the extent  to which

information communication technology (ICT) and Internet freight exchanges affect the road

freight transport industry. Their research shows that almost 33% of companies investigated

used the  Internet at  least sometimes to access backloads and, out of them, 69%  indicated

that using freight exchanges had helped to reduce empty running

4. Reverse logistics, this  includes   the reverse flow of waste packaging material and re‐usable

handling equipment which has been growing in recent years

5. Management initiatives to improve backloading, e.g. retailers using returning shop delivery

vehicles to collect loads from by suppliers  sometimes on a factory gate pricing basis (Potter

et al., 2007)

6. Increasing cost of road transport

Although  backloading  has  become  an  increasingly  common  practice  in  the  road  freight  industry, 

there is still a significant proportion of vehicles returning to base without a load. No research has yet 

been  done  to  explain why  the  percentage  of  kms  travelled  empty  has  been  increasing  in  recent 

years.  It is uncertain whether this rise  is going to endure or if it is a temporary discontinuity in the 

statistical data series.  

Based on past research, the most commonly listed factors inhibiting backloading include (McKinnon, 

1996, Davies et al., 2007):  

Requirements  of  the  outbound  delivery  service  –due  to  customer  service  requirements,

priority is given to outbound deliveries

Internal management structure, particularly  lack of co‐ordination between purchasing and

logistics departments that may result in many backloading opportunities being unnoticed

Incompatibility of vehicles and products, the risk of cross‐contamination between products

can also limit backloading opportunities

Rates available for backhauls are too low

Need to recover handling equipment / packaging

Time  limitations and poor matching of  locations and schedules – available  loads take too

long to  load and deliver and/or working practices such as booking‐in schedules or opening

times can make picking up a backload impossible

Page 24: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

5.7.2.LLading f

have be

59% in 2

for artic

As the la

changed

vehicle 

affected

per  HGV

relations

is growin

adingfactoactor is expr

een carried o

2010, reachin

ulated than 

ading factor 

d  in  terms  o

capacity,  th

d the  lading 

V  journey. 

ship betwee

ng faster tha

orressed as a ra

on a  laden tr

ng its lowest

for rigid veh

is a weight‐

of  cubic  volu

e  changes  in

factor over 

The  average

en average lo

an the actual

F

atio of the a

rip. The aver

t point at 56%

icles (Figure 

Figu

Source: Depa

based meas

umes  carried

n  the maxim

the years. F

e  load  incre

oad weight a

l average loa

Figure 18. Aver

Source: Depa

24 

ctual weight

rage  load fac

% in 2006. T

17).  

ure 17. Lading fa

artment for Tra

ure, it gives 

d. Also,  as  it

mum  permis

igure 18 sho

eased  gradu

nd lading fa

ad.  

age load carrie

artment for Tra

t of goods to

ctor declined

he lading fac

actor 

ansport, 2012

no indicatio

t  is  expresse

ssible weight

ows the tren

ually  to  10.4

ctor suggest

d on laden trip

ansport, 2012

o the maximu

d  in the UK f

ctor has bee

n of how the

ed  as  a  per

t  and  dimen

nd  in the ave

4  tonnes  in

ts that availa

s. 

um weight th

from 66%  in

n consistent

e vehicle loa

centage  of 

nsions  of HG

erage weigh

n  2010.  The

able carrying 

hat could 

n 1984 to 

tly higher 

ading has 

available 

GVs  have 

ht carried 

e  inverse 

capacity 

Page 25: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

Factors 

The  dec

2006b): 

The  tren

factor  s

running 

initiative

should  h

Consolid

longer s

supply 

improve

influencing l

clining  levels

Demand flu

sufficient  c

capacity du

Just‐in‐time

quantities is

Unreliabilit

congestion,

the require

Vehicle  siz

measure, it

of  loads  ar

carried  by 

(Departmen

Health and 

Capacity co

the storage

by the stand

Figu

nds  in  the  tw

eem  to  hav

has  been 

es  aimed  at 

help  compa

dation of  loa

semitrailers) 

networks), 

ements in ve

lading facto

s  of  vehicle 

uctuations –

capacity  to  a

ring periods

e  (JIT)  deliv

s required, t

ty of deliver

, more vehic

d period. As 

ze  and  weig

 may undere

re  volume,  r

HGVs were 

nt for Transp

safety regu

onstraints at

e capacity at 

dard slot hei

ure 19. Propor

wo  key varia

ve  reversed 

increasing  s

reducing  it

nies  to  at  le

ads  in  larger 

and  inter‐ c

are  the  two

hicle utilisat

loading  can

– when a com

accommodat

 of low dema

very  –  when

his tends to 

ry  schedules

les may be n

a result, the

ght  restricti

estimate the

rather  than 

limited  by 

port, 2012).

lations may 

t company p

one end of 

ight of wareh

rtion of tonne

Source: Depa

ables determ

their  longer

since  2003, 

.  The  lading

east  partially

/ heavier ve

company col

o  initiatives

ion in the ne

25 

  be  attribut

mpany faces 

te  peak  ord

and. 

n  more  freq

depress veh

s –  if  schedu

needed to se

ese vehicles w

ons  ‐  as  la

e actual utilis

weight‐limit

volume, wh

also constra

premises – s

the trip, for 

house rackin

e‐kms limited 

artment for Tra

mining vehic

r‐term  direct

despite  inc

g  factor  incr

y  offset  the

ehicles (for e

laboration (

believed  t

ear future.  

ted  to  the  fo

variable dem

ders,  will  ine

quent  replen

icle loading.

ules are unre

erve a given 

will be trave

ding  factor 

sation of veh

ted  (Figure  1

hile  only  3%

in weight an

sometimes t

example pa

ng systems. 

by weight and

ansport, 2012

cle utilisation

tions  in  a  la

creasing  att

eased  slight

e  negative  co

example thro

both vertica

o offer  the

ollowing  con

mand, the ve

evitably  be 

nishment  of

 

eliable, due 

number of d

lling only pa

is  an  exclu

hicles as an in

19).  In  2010

% were  limit

nd dimension

he size of  lo

allet stacking

d/or volume, 2

n,  i.e. empty

ast  few  year

tention  and 

tly  over  the 

onsequence

ough the use

ally as well a

e  greatest  p

nstraints  (M

ehicles acqui

running  wit

f  supplies  in

to  for exam

delivery poin

rtially loaded

usively  weig

ncreasing pr

0,  30%  of  to

ted  solely  by

ns of loads. 

oad  is constr

g may be con

2010 

y  running an

rs  in  the  UK

numerous 

last  few  ye

s  of  empty 

e of double‐

as horizontal

potential  for

cKinnon, 

ired with 

h  excess 

n  smaller 

mple  road 

ts within 

d.  

ht‐based 

roportion 

onne‐kms 

y weight 

rained by 

nstrained 

nd  lading 

K.  Empty 

industry 

ears.  This 

running. 

‐decks or 

ly across 

r  further 

Page 26: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

5.8.FuFuel ma

5.8.1.FFuel effi

since 19

and  ear

become

from  2.5

efficienc

km/litre

vehicles

20).  

In the U

this can 

amongst

Commis

efficienc

fuel effic

Improvin

In a typ

system 

losses,  l

to overc

uelmanagnagement fo

uelefficieniciency data 

989. The fuel

lier  years  ar

  increasingly

5  kms  in  19

cy of mediu

e  in 2006  (Siv

, on the oth

UK,  fuel cons

rise to over 

t  the  highe

ssion, 2013))

cy of their fl

ciency, howe

ng fuel effici

ical modern 

and  cooling

eaving 42% 

come the foll

Aerodynami

Rolling resis

Drive train f

Operation o

Inertial force

gementocuses on tw

ncyfor road fre

 consumptio

re  not  comp

y  fuel  efficie

993  to  2.9  k

m  and heav

vak and Tsim

er hand, has

stitutes arou

35% during 

est  in  Euro

.  Increases  i

eets. Relying

ever, may no

iency 

diesel truck

g  system,  an

available as 

lowing facto

ic drag 

tance 

riction 

f ancillary eq

es (during ac

wo main ratio

ight transpo

on figures fo

parable with

ent with  the

kms  in  2005

vy  trucks  imp

mhoni, 2009

s decreased 

Figure 20.

Source: Depa

nd 32% of a

periods of h

pe  (14%  ab

n these pric

g on high fu

ot be sustain

k engine, 53%

nd  another 

engine outp

rs: 

quipment 

cceleration o

26 

os, the fuel e

ort have been

r 1993 onwa

h  the  later  s

e  average  di

5  and  2.7km

proved only

). The avera

from 3.4 km

. Fuel efficiency

artment for Tra

annual vehic

high oil prices

bove  the  E

es give oper

el price alon

able in the lo

% of the fue

5%  is  dissip

put (Ang‐Ols

or climbing). 

efficiency and

n collected b

ards have be

series.  Since 

istance  trave

ms  in  2010. 

 modestly  f

ge fuel effic

m/litre in 199

y (km/litre) 

ansport, 2012

le operating

s (McKinnon

U28  averag

rators a stro

ne to encour

onger term.

el energy  is  l

pated  throug

son and Schr

d carbon inte

by the Depar

een revised, 

1993,  articu

elled  per  lit

For  compar

rom  2.4  km

iency for the

93 to 3.2 km

g costs  (Burn

n, 2012). Fue

ge  in  Octob

ng  incentive

rage compan

ost as heat 

gh  engine  fr

roeer, 2003)

ensity of fue

rtment for T

hence, data 

ulated  vehic

re  of  fuel  in

ison,  in  the

/litre  in  196

e UK‐registe

/litre in 201

ns  Inquiry, 20

l prices in th

ber  2013  (E

e to  improve

nies to  impro

through the

riction  and 

. This energy

l used.  

Transport 

for 1992 

cles  have 

ncreasing 

  US,  the 

66  to  2.5 

ered rigid 

0 (Figure 

005) and 

he UK are 

European 

e the fuel 

ove their 

e exhaust 

pumping 

y  is used 

Page 27: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

The  con

weight, 

that sho

(2004) c

Data  co

compan

transmis

measure

compan

likely to

potentia

UK Depa

ntribution  of

terrain, driv

ould be targe

classify fuel e

Logistics eff

category and

Vehicle effic

Driver  effic

components

Route  effici

conditions, e

ollected  by  t

ies regularly

ssion, reduci

es  to  impro

ies who are

 be more pr

al for  further

artment for T

f  each  of  th

ver behaviou

eted when f

efficiency me

ficiency ‐ ens

d optimising

ciency ‐ vehi

iency  ‐  train

s of driving b

iency  ‐ optim

etc.  

Figure 21.

the  UK  Freig

y monitor the

ing engine id

ve  fuel  effic

e already me

ro‐active  in r

r fuel efficie

Transport id

ese  factors 

ur, weather a

fuel efficienc

easures into 

suring optim

g all transpor

cle technolo

ning  and  /  o

behaviour tha

mal  routing 

. Top ten fuel e

S

ght  Transpor

e fuel perfor

dling and inst

ciency  (Figu

embers of  th

reducing the

ncy savings 

entified aero

27 

to  energy  l

and paveme

cy  improvem

four categor

al loading of

rt links from t

ogy, design an

or  assistanc

at influence 

based  on  in

efficiency interv

ource: FTA, 201

rt  Associatio

mance of th

talling cab ro

re  21).  How

he FTA's  Log

eir GHG emis

within the  i

odynamic tra

osses  depen

nt condition

ments are sou

ries:  

f vehicles, se

the point of 

nd maintena

e  from  on‐b

fuel use 

nformation  a

ventions, FTA su

13 

on  (2013)  in

eir drivers. Im

oof air defle

wever,  the  s

gistics Carbo

ssions. There

ndustry. A s

ailers, vehicl

nds  on  oper

ns, etc. Thus,

ught. Leonar

electing the m

origin to the

ance 

board  units 

about  itinera

urvey 2012 

dicates  that

mplementin

ctors are the

survey  was 

n Reduction

efore, there 

study by RICA

e platooning

rating  speed

, these are t

rdi and Baum

most suitabl

e final destin

used  for m

ary,  road  an

t  73%  of  res

g automated

e three most

conducted 

n Scheme, h

seems to be

ARDO  (2009

g (i.e. HGVs d

,  vehicle 

the areas 

mgartner 

e vehicle 

ation 

measuring 

nd  traffic 

sponding 

d manual 

t popular 

amongst 

ence are 

e a great 

9) for the

driving in 

Page 28: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

28 

’convoys’ on motorways) and Safe and Fuel Efficient Driving  (SAFED) driver  training as having  the 

greatest potential to reduce fuel consumption and related GHG emissions.  

5.8.2.CarbonintensityCurrently, diesel fuel  is the main source of energy for road freight transport throughout the world. 

Burning one litre of diesel fuel emits 2.6 kg CO2e (DEFRA, 2013). One way to reduce GHG emissions 

from  road  freight  transport  is  to  switch  to  less  carbon  intensive  fuels.  Alternative  fuels  include 

biofuels and other non‐diesel fuel sources e.g. natural gas, electricity or hydrogen.  

In terms of carbon  intensity, however, the reduction  in CO2 emissions attributable to biodiesel can 

only  be  assessed  on  a  life‐cycle  basis.  The  exhaust  CO2  emissions  are  comparable  for  bio‐  and 

conventional  diesel  fuel, with  some  of  the  recent  studies  suggesting  even  a  10%  increase  in  the 

tailpipe CO2 emissions when using biodiesel (Department for Transport, 2007). This is because of the 

lower heat value of biodiesel which  results  in  lower  fuel efficiency.  It  is  the  carbon  sequestration 

effect of growing the plants to produce biodiesel that contributes to lower CO2 emission factors for 

biodiesel on a  life‐cycle basis. The  full  impact of biofuels,  taking account of  land use  change,  still 

remains  uncertain.    For  example,  Fargione  et  al.  (2008)  show  that  biodiesel,  if  produced  on 

converted  tropical  rainforest  in  Indonesia and Malaysia  (these  two countries currently account  for 

86% of global palm oil production), could  increase greenhouse gases when compared with refining 

and using the fossil fuels  it typically displaces. The adverse effects of  land conversion necessary for 

biofuel  production may  be  overcome  by  the  use  of  ‘second‐generation’  biodiesel  “derived  from 

waste and forest products grown on land unsuited to agricultural production (..), though large‐scale 

commercial production may  take years  to develop”  (McKinnon, 2008, p.19). Biomethane  / biogas 

now seem more promising biofuels for trucks and vans.  

Other alternative fuels include hydrogen, natural gas – compressed or liquid (CNG, LNG), and liquid 

petroleum gas (LPG). However, their applications in HGVs are at present still very limited. The main 

challenge  to  successful  adaptation  of  alternative  energy  sources  is  ensuring  the  availability  of 

relevant fuels. Provision of storage facilities and refuelling  infrastructure  is a key to wide  industrial 

acceptance of a given energy option  (Beresford et al. 2003). Also, availability of  raw materials, as 

well as production and distribution costs are crucial (Johansson, 2003).  

Electric vehicles are becoming  increasingly popular around the world, despite still having relatively 

limited  driving  distances  and  lengthy  battery  charge  times.  There  are  two major  advantages  of 

electric  vehicles  –  they  emit  virtually  no  tailpipe  emissions  and  they  are  much  quieter  than 

conventional  trucks.  This  makes  electric  vehicles  particularly  suited  for  the  demands  of  urban 

distribution.  Although  electric  trucks  are  virtually  pollution  free  at  point  of  use,  their  overall 

environmental  performance  depends  on  the  source  of  electricity  used  to  recharge  the  batteries. 

Thus, “until electricity is produced from renewable sources, the burden of environmental damage is 

merely  being  transferred  from  the  vehicle  to  upstream  power  plants”  (Leonardi,  Cullinane  and 

Edwards, 2012, p.321).  Further, electric or hybrid (diesel‐electric) engines are only likely to be used 

in rigid vehicles. The opportunities for their application to long haul articulated lorries seem to very 

limited, except to power ancillary equipment (McKinnon et al., 2012).   Electrification of the vehicle 

Page 29: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

body eq

types, of

It is imp

objectiv

emit diff

emission

pollution

alternat

6. TraInvolvem

transpor

halved, 

been  ac

accident

The  red

casualtie

fatal, 23

noted  to

blame fo

quipment,  su

ffers a signif

ortant to no

e and consid

ferent mixes

ns  is  a  prior

n  associated

ive fuel optio

afficaccidment of  freig

rt. Since 200

from 14,813

chieved desp

t involvemen

uction  in ac

es  in  accide

39 serious an

oo  that  acc

or the accide

uch  as  refrig

ficant potent

ote that in th

deration nee

s of pollutant

rity  in  preve

d  with  exha

ons.  

dentsght  vehicles

01  the annu

3  to 7,126  (

pite  significa

nt per million

Figure 22. A

cident  involv

nts  involving

nd 1543 slig

ident  involv

ent.  

geration  and

tial for CO2 re

e case of alt

eds to be giv

ts, both on a

enting  clima

aust  emissio

  in  road  tra

al number o

Figure 22). T

nt  increase 

n vehicle‐km

Annual numbeSource: Depa

vement has 

g HGVs over

ht accidents

ement  does

29 

d  refuse han

eduction (RIC

ternative fue

ven to the w

a tailpipe and

ate  change, 

ons  need  to

ffic  accident

of HGVs  invo

This  reductio

in  the  volum

s dropped fr

er of HGVs invartment for Tr

been parall

r  the past d

s more,  than

s  not  necess

dling,  althou

CARDO, 2009

els, reduction

whole range 

d life cycle ba

other  healt

o  be  taken

ts  is  an  imp

olved  in acc

on  in  the  le

me of HGV 

rom 0.53 to 0

volved in traffransport, 2013

eled by a st

decade. Rigid

n articulated

sarily mean 

ugh  still  limi

9).  

n of CO2 emi

of air pollut

asis. Althoug

h  and  non‐h

into  accou

portant  exter

idents  in  th

vel of accide

traffic. Betw

0.28.  

fic accidents 3 

teep  reductio

d  vehicles w

  lorries  (Figu

that  the  fre

ited  to  spec

ssions is not

tants. Differe

gh minimisin

health  effec

nt  when  ev

rnal  effect o

e UK has m

ent  involvem

ween 2001  a

on  in  the nu

were  involved

ure 23).  It sh

eight  vehicle

ific body 

t the sole 

ent  fuels 

g carbon 

cts  of  air 

valuating 

of  freight 

ore  than 

ment has 

and 2011 

umber of 

d  in  four 

hould be 

e was  to 

Page 30: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

7. ConThis  stu

transpor

Figure 23

nclusionsdy has  revie

rt systems. S

Logistics  is a

socio‐econo

The UK freig

2010. This t

18.8 billion k

The  road  ha

vehicles. 87

55 road hau

The  GHG  in

preceding  lo

recession m

transport  o

tonne‐km, s

Road‐based 

between the

The  proport

29% of HGV

10.4 tonnes 

3. HGVs involv

sewed  the av

Several key m

a vital part o

omic wellbein

ght market s

rend is also 

kilometres, c

aulage  indus

% of road h

lage compan

ntensity  of  r

ong‐term  re

ade it very d

perations.  In

uggesting at

supply chai

em.  

tion of  vehic

V kilometres 

of freight w

ved in traffic aSource: Depa

vailable data 

messages em

of  the UK e

ng. 

shows signs 

evident in th

carrying near

stry  remains

aulage comp

nies in the U

road  freight

duction  tren

difficult for b

n  2010,  the 

t least some 

ns  typically 

cle‐kilometre

were driven

as carried. 

30 

accidents by aartment for Tr

on many as

merged from 

conomy and

of recovery 

he road freig

rly 1.5 billion

s  highly  frag

panies emplo

K employing

t  transport 

nd.    The  sud

businesses to

GHG  intens

restoration o

comprise 3.

es  run  empt

n without car

ccident severransport, 2013

spects of  th

this review:

d a key enab

with the vo

ght transpor

n tonnes of f

gmented wit

oy fewer tha

g 250+ worke

increased  in

dden  decline

o maintain th

sity  declined

of the past e

4 nodes wit

ty  has  been 

rrying a load

ity and HGV t3 

e UK's  logist

bler of  long‐

lumes of fre

t sector. In 2

reight.  

h  the  avera

an 10 people

ers. 

n  2008  and 

e  in  freight 

he efficiency

d  again  to  0

efficiency imp

th an averag

increasing  s

d. On laden j

ype, 2011 

tics and  roa

‐term prospe

eight  increas

2010, HGVs 

ge  fleet  size

e and there 

2009,  brea

volumes  du

y of their roa

0.12  kg  CO2

provement t

ge distance o

since  2001. 

journeys, on

d  freight 

erity and 

ing since 

travelled 

e  of  four 

are only 

aking  the 

uring  the 

ad freight 

e  /  road 

rend. 

of 93kms 

In  2010, 

 average 

Page 31: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

31 

Had  the  empty  running  remained  at  the  lowest  recorded  levels  (i.e.  27.2%  for  rigid  and

25.2% for articulated trucks), 471 million truck kms could have been avoided in 2010, saving

164 million litres of diesel fuel, 426 thousand tonnes of CO2e, and £160 million in fuel costs3.

There have been steep reductions in the involvement of HGVs in traffic accidents and in the

number of related casualties.

Published  statistics  in  the  UK  permit  a  thorough  analysis  of  the  road  freight  transport  sector. 

However,  recent  cutbacks  in  government‐sponsored  freight  surveys  are  very  worrying. Without 

detailed and accurate freight data it is very difficult to make informed decisions about freight‐related 

policy measures and  infrastructure  investment decisions. As the UK economy continues on  its path 

to recovery, it is important that public and private resources are allocated with full appreciation  of 

business  realities  and  the  complexity  of modern  supply  chains. With  the  ambitious  sustainability 

targets set for the country and the industry, an in‐depth understanding of the road freight transport 

market is crucial to address the real logistics challenges lying ahead.  

3 The calculations are based on an assumption that reduction of empty running will not cause an increase in laden kms. Bulk diesel prices at 30.09.2010 = 97.90 pence per litre, as recorded by the RHA (2012).

Page 32: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

32 

ReferencesAng‐Olson,  J.  and  Schroeer, W.  (2003),  'Energy  efficiency  strategies  for  freight  trucking: potential 

impact on  fuel use and greenhouse gas emissions',  Journal of  the Transportation Research 

Board, Vol. 1815. 

Bennathan,  E.,  Fraser,  J.  and  Thompson,  L.  S.  (1992),  What  Determines  Demand  for  Freight 

Transport?, Washington DC, The World Bank. 

Beresford, A. K., Smith, G. D., Pettit, S. J. and Nieuwenhuis, P. (2003), 'Use of alternative fuels in the 

UK  road  haulage  industry',  Proceedings  of  the  Institution  of  Civil  Engineers  ‐  Municipal 

Engineer, Vol. 156 No.1. 

Burns Inquiry (2005), The Burns Report, Weybridge, FTA / RHA. 

Cundill, M. A.  and Hull,  P. M.  (1979),  Reducing  empty  travel  by  goods  vehicles.  Lab.  Report  876, 

Crowthorne, Transport and Road Research Laboratory. 

Davies,  I., Mason,  R.  and  Lalwani,  C.  (2007),  'Assessing  the  impact  of  ICT  on UK  general  haulage 

companies', International Journal of Production Economics, Vol. 106. 

DEFRA / DECC (2013), Guidelines to Defra / DECC's GHG Conversion Factors for Company Reporting, 

London. 

Department for Transport (2007), Biofuels ‐ Risks and Opportunities, London. 

Department for Transport (2009), Transport Trends 2009 Edition, London.  

Department for Transport (2011), Logistics Growth Review: Connecting People with Good, London.  

Department for Transport (2012), Road Freight Statistics, London.  

Department for Transport (2013), Transport Statistics Great Britain, London.  

DHL (2012), DHL Global Connectedness Index 2011, Bonn, Deutsche Post AG.  

Drewes‐Nielsen,  L.,  Homann  Jespersen,  P.,  Petersen,  T.  and  Gjesing  Hansen,  L.  (2003),  'Freight 

transport  growth  ‐  a  theoretical  and  methodological  framework',  European  Journal  of 

Operational Research, Vol. 144, pp. 295 ‐ 305. 

European Commission (2013), Oil Bulletin October 2013, Brussels. 

Fargione, J., Hill, J., Tilman, D., Polasky, S. and Hawthorne, P. (2008),  'Land clearing and the biofuel 

carbon debt', Science, Vol. 319. 

Freight  Transport  Association  (2011),  Logistics  Carbon  Reduction  Scheme:  First  Annual  Report, 

Tunbridge Wells.  

 

Page 33: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

33

Freight Transport Association (2013), Logistics Carbon Review Incorporating the Third Annual Report 

of the Logistics Carbon Reduction Scheme (Covering 2005‐2011), Tunbridge Wells.  

Johansson, B. (2003), 'Transportation fuels ‐ a system perspective'. In: Hensher, D. A. and Button, K. 

J. (Eds.) Handbook of Transport and the Environment, Oxford, Elsevier. 

Kim,  I  and  Min,  H.  (2011),  ‘Measuring  Supply  Chain  Efficiency  from  a  Green  Perspective’ 

Management Research Review, Vol. 34, No. 11.  

Leonardi, J. and Baumgartner, M. (2004),  'CO2 efficiency  in road freight transportation: Status quo, 

measures and potential', Transportation Research Part D, Vol. 9. 

Leonardi J., Cullinane, S. and Edwards, J. (2012), 'Benefits and costs of switching to alternative fuels'. 

In: McKinnon, A. C., Browne, M. and Whiteing, T. (Eds.) Green Logistics. London, Kogan Page. 

McKinnon, A. C. (1989), Physical Distribution Systems, London, Routledge. 

McKinnon, A. C.  (1996),  'The empty  running and  return  loading of  road goods vehicles', Transport 

Logistics, Vol. 1 No.1. 

McKinnon, A. C. (2006a),  'Life without trucks: The  impact of a temporary disruption of road freight 

transport on a national economy', Journal of Business Logistics, Vol. 27 No.2. 

McKinnon, A. C.  (2006b),  'Road Transport Optimisation'.  In: Waters, D.  (Ed.) Global Logistics: New 

Directions in Supply Chain Management, London, Kogan Page. 

McKinnon, A.C. (2007a), ‘The Decoupling of Road Freight Transport and Economic Growth Trends in 

the UK: An Exploratory Analysis’ Transport Reviews, Vol. 27, No. 1.  

McKinnon, A. C.  (2007b), CO2 Emissions  from Freight Transport  in the UK. London, UK Commission 

for Integrated Transport. 

McKinnon, A. C. (2008), 'The Potential of Economic Incentives to Reduce CO2 Emissions from Goods 

Transport'.  Paper  prepared  for  the  1st  International  Transport  Forum  on  ‘Transport  and 

Energy: the Challenge of Climate Change’, Leipzig, 28‐30 May 2008, OECD/ITF. 

McKinnon,  A.  C.  (2009),  Transport  Challenges  and  Opportunities:  Briefing  Paper  on  the  Freight 

Transport Sector. London, UK Commission for Integrated Transport. 

McKinnon, A. C.  (2012),  'Increasing  fuel efficiency  in  the  road  freight  sector'.  In: McKinnon, A. C., 

Browne, M. and Whiteing, T. (Eds.) Green Logistics. London, Kogan Page. 

McKinnon, A. C. and Woodburn, A. G. (1996), 'Logistical restructuring and road freight traffic growth: 

an empirical assessment', Transportation, Vol. 23 No. 2. 

Page 34: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

34 

McKinnon,  A.  C.  and  Ge,  Y.  (2006),  'The  potential  for  reducing  empty  running  by  trucks:  a 

retrospective  analysis',  International  Journal  of  Physical  Distribution  &  Logistics 

Management, Vol. 36 No. 5. 

McKinnon,  A.  C.,  Piecyk, M.  I.  and  Somerville,  A.  (2008),  'Decoupling,  recoupling  and  the  future 

growth of road freight', Logistics & Transport Focus, Vol. 10 No.12. 

McKinnon, A. C., Allen, J. and Woodburn, A. G. (2012), 'Development of greener vehicles, aircraft and 

ships'.  In: McKinnon, A. C., Browne, M. and Whiteing, A. E.  (Eds.) Green Logistics. London, 

Kogan Page. 

McKinnon  A.  and  Piecyk  M.  (2012),  Scottish  Logistics  Report.  Report  Prepared  for  the  Freight 

Transport Association, FTA, Stirling.  

Office for National Statistics (ONS) (2013a), Annual Business Survey, 2011 Revised Results, London. 

Office for National Statistics (ONS) (2013b), UK National Accounts: The Blue Book, London. 

Office for National Statistics (ONS) (2013c), Environmental Accounts, London. 

Office of  the Traffic Commissioners  (2013), Traffic Commissioners’ Annual Reports 2012‐13,   Leeds 

(also reports for earlier years)  

Palmer A. and Piecyk M.  (2010),  'Time, cost and CO2 effects of rescheduling  freight deliveries',  In: 

Whiteing A. (Ed), Proceedings of the Logistics Research Network Annual Conference, Leeds , 

University of Leeds. 

Piecyk, M. (2012), 'Carbon Auditing of Companies, Supply Chains and Products'. In: McKinnon, A. C., 

Browne, M. and Whiteing, T. (Eds.) Green Logistics. London, Kogan Page. 

Potter, A. T., Mason, R. J. and Lalwani, C.  (2007), 'Analysis of  factory gate pricing  in  the UK grocery 

supply chain', International Journal of Retail & Distribution Management, Vol. 35, No. 10. 

RICARDO (2009), Review of Low Carbon Technologies for Heavy Goods Vehicles. London, DfT. 

Road Haulage Association (RHA) (2012), Cost Tables 2012, Weybridge.  

Savy,  M.  (2009),  Freight  Transport  Modes:  Competition,  Cooperation  or  Fields  of  Relevance?, 

Brussels, ACEA Scientific Advisory Group Meeting. 

Sivak, M.  and Tsimhoni, O.  (2009),  'Fuel efficiency of  vehicles on US  roads: 1923 – 2006', Energy 

Policy, Vol. 37. 

Skills  for  Logistics  (2012), A  Looming Driver  Shortage?  The  Evidence  Behind  the  Concerns, Milton 

Keynes. 

Page 35: SRF Roadmap – part 1 road freight transport in the UK...Piecyk M., A. McKinnon† SRF Roadmap - part 1, road freight transport in the UK Technical Report: CUED/C-SRF/TR.1 2013 ISSN

35 

Skills for Logistics (2013a), Driving. Occupational Craft Skill Report, Milton Keynes. 

Skills for Logistics (2013b), Large Goods Vehicle Drivers: Fact Sheet, Milton Keynes. 

Skills for Logistics (2013c), Van Drivers: Fact Sheet, Milton Keynes. 

Sorrell, S., Lehtonen, M., Stapleton, L., Pujol, J. and Champion, T. (2009), 'Decomposing road freight 

energy use in the United Kingdom', Energy Policy, Vol. 37. 

Woodburn,  A.  G.  (2001),  'The  changing  nature  of  rail  freight  in  Great  Britain:  the  start  of  a 

renaissance?', Transport Reviews, Vol. 21 No.1. 

Woodburn, A. G. (2008), 'Intermodal rail freight in Britain: a terminal problem?', Planning, Practice & 

Research, Vol. 23 No.3. 

World  Bank  (2012),  Connecting  to  Compete  2012.  Trade  Logistics  in  the  Global  Economy.  The 

Logistics Performance  Index and  Its  Indicators, Washington DC, The  International Bank  for 

Reconstruction and Development / The World Bank.  

World  Economic  Forum  (2012),  The  Global  Enabling  Trade  Report  2012.  Reducing  Supply  Chain 

Barriers, Geneva, World Economic Forum. 

World Economic Forum (2013), Outlook on the Logistics & Supply Chain Industry 2013, Geneva.