Automated driving in road freight transport
On system-level impacts, policy implications and the role of uncertainty
Tid: On 2024-12-11 kl 13.15
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Språk: Engelska
Ämnesområde: Maskinkonstruktion
Respondent: Albin Engholm , Integrated Transport Research Lab, ITRL, Maskinkonstruktion
Opponent: Professor Jan H. Kwakkel, TU Delft
Handledare: Docent Anna Pernestål, Integrated Transport Research Lab, ITRL; Ida Kristoffersson, VTI; Professor Sofia Ritzén, Produktionsutveckling, Integrerad produktutveckling och design
Abstract
Godstransportsystemet förväntas stå inför betydande förändringar, drivna av ny teknik, ökande transportefterfrågan och behovet av en snabb omställning till fossilfria transporter. Automatiserade körsystem, och deras tillämpning i form av förarlösa lastbilar är en sådan teknologi som kan påverka utvecklingen under de kommande årtiondena. Förarlösa lastbilar kan ha potential att möjliggöra kostnadseffektiva, säkra och flexibla transportlösningar, förutsatt att tekniska, regulatoriska och operativa utmaningar hanteras. Det finns dock betydande osäkerhet kring teknikens framtida utvecklingsriktning och användning, samt kring systemeffekter såsom förändrade transportkostnader, transportmönster och val av transportslag, och dess påverkan på omställningen till ett hållbart transportsystem.
Denna avhandling utforskar potentiella, långsiktiga systemeffekter av förarlösa lastbilar och implikationer för planering, policy och hållbarhet med fokus på det svenska godstransportsystemet. Avhandlingen fokuserar på fyra områden. För det första utvecklas framtidsscenarier för godstransportsystemet och en analys av innovationssystemet för förarlösa lastbilar genomförs. Resultaten tyder på att förarlösa lastbilar initialt kan komma att implementeras inom avgränsade områden, för korta repetitiva flöden och för motorvägskörningmellan logistikfaciliteter. Innovationsprocessen för förarlösa lastbilar kännetecknas av samarbete mellan en bred uppsättning aktörer och det är möjligt att förarlösa lastbilar kommer att förändra värdekedjan för vägtransporter.
För det andra modelleras potentiella effekter av förarlösa lastbilar på vägtransportkostnader. Resultaten visar att förarlösa lastbilar kan minska kostnaderna med 20 % eller mer, där magnituden till stor del beror på i vilken utsträckning de totala arbetskostnaderna kan reduceras.
För det tredje analyseras systemeffekter i ett stort antal introduktionsscenarier, med hjälp av nationell godstransportmodellering. Förändringen i kostnadsstrukturen kan leda till ökad efterfrågan på vägtransporter och överflyttning från järnväg och sjöfart till väg, vilket kan ha konsekvenser för infrastrukturplanering, klimatstyrmedel och miljömässig hållbarhet. Vidare kan förarlösa lastbilar som kan köra på motorvägar samt strategiskt valda tillfartsvägar tillgodose en stor andel av transportefterfrågan.
Slutligen utforskar avhandlingen hur modellbaserad analys av förarlösa lastbilars kostnadsprestanda, systemeffekter och klimatpolitiska implikationer under osäkerhet kan förbättras genom användning av explorativ modellering och metoder för beslutsfattande under djup osäkerhet. Tillämpandet av sådana metoder visar att de kan bidra till en bredare förståelse av möjliga effekter och robustheten för olika styrmedel. Identifierade utmaningar för att införa sådana metoder i nationell transportplanering inkluderar behovet av mer flexibla och snabbare modeller samt att hantera grundläggande skillnader i angreppssätt jämfört med det nuvarande prognosbaserade planeringsparadigmet.
Avhandlingen bidrar med forskning om potentiella systemeffekter av förarlösa lastbilar, som kan vara relevant för transportindustrin samt för planering och policy på nationell nivå. Forskningen utgör en tidig, bred analys av ett område där litteraturen är begränsad. Flera områden för framtida forskning identifieras, vilka inkluderar relationen mellan förarlösa lastbilar, elektrifiering och fossilfria godstransporter; förbättrad modellering av kostnader, planering och användning av förarlösa lastbilar på fordons- och flottnivå; samt utveckling av verktyg som stödjer explorativ modellering och planering för att hantera osäkerhet om framtiden.