Las empresas de transporte por carretera utilizan capacidades de transporte como composiciones fijas de tractores y semirremolques, mientras que la posibilidad de intercambiar semirremolques se considera ad hoc, después de que surjan algunas circunstancias imprevistas en la ruta. Este enfoque es un factor limitante para lograr una utilización óptima de las capacidades de transporte y, en consecuencia, afecta la rentabilidad. Proponemos un nuevo concepto de gestión de flotas de vehículos donde los semirremolques no estarían asignados permanentemente a los tractores, sino que podrían ser reasignados dinámicamente, para utilizar de manera óptima la flota de vehículos, considerando el itinerario planificado, las horas de trabajo del conductor y las condiciones del tráfico. Establecimos los indicadores clave de rendimiento y desarrollamos una aplicación prototipo basada en el concepto de asignación dinámica de semirremolques. Simulamos el uso de la aplicación prototipo con los datos históricos recopilados en el estudio de caso de una de las principales empresas de transporte en la cadena de frío y evaluamos los beneficios que se pueden lograr. La simulación mostró que la implementación del concepto propuesto permitió la reducción de los días de trabajo de los vehículos en ruta, la reducción del número de composiciones de vehículos necesarias para manejar la demanda de transporte y mejoró la calidad del servicio. El concepto propuesto es beneficioso para las empresas de transporte que operan grandes flotas de vehículos en rutas de larga distancia, con varios pedidos de transporte por ruta. La aplicación prototipo puede ser la base para desarrollar una aplicación completamente funcional que pueda integrarse en el sistema de gestión de flotas.