本申请公开了一种面向重载货物运输的多车协同轨迹规划方法、系统和设备，涉及自动驾驶运动规划领域，该方法包括：构建载荷子系统动力学模型和多车子系统动力学模型；构建约束条件；基于载荷子系统动力学模型和载荷子系统安全避障约束，构建载荷子系统的轨迹优化问题，生成载荷子系统的行驶轨迹；基于载荷子系统和多车子系统的运动学耦合关系，生成多车子系统的参考行驶轨迹；基于多车子系统动力学模型和约束条件，采用分布式模型预测控制方法，构建多车子系统的轨迹优化问题，对重载货物运输的多车参考行驶轨迹优化，生成多车子系统的优化行驶轨迹，实现重载货物多车协同运输。本申请提高了重载货物的运输效率和行驶安全。