kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development Trajectories for Autonomous Electric Trucks: Identifying Important Aspects and Promising Development Paths
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Engineering Design, Integrated Product Development and Design.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Engineering Design, Integrated Product Development and Design.
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The road freight trucking sector is transforming, where autonomous electric trucks (AETs) could fundamentally reshape the industry. While stakeholders have identified short-term objectives and possibilities, a comprehensive understanding of long-term strategic development is lacking. This thesis aims to address this gap by investigating two main aspects to increase the understanding for future development. Firstly, identifying critical factors and capabilities necessary for developing the next generation of AETs, focusing on technological requirements, regulatory compliance, and market positioning. Secondly, develop and present possible development paths for AET deployment over a 2-5 year time horizon, ensuring feasibility and competitiveness. Employing a qualitative methodology encompassing a literature review, industry study, and interviews, the research identified crucial development factors and a novel industry categorization based on environmental complexity, attributes, and stakeholders. Rigid and tractor-trailer form factors emerged as primary differentiators, leading to two distinct development trajectories based on development in operational design domains instead of developing for a specific market as the same operational design domain can exist in different markets. Initial rigid truck deployment is in fenced-off environments, gradually expanding into rural areas. Deployment in urban settings would be the last step, but it is not expected within the time frame. Conversely, tractor-trailers should initially deploy in rural areas, aiming for expansion to highway operations, which is the main goal for this form factor. Finally, progressing towards semi-urban scenarios to increase the use case and enable end-to-end services. Key factors for success include a customer-centric view regarding the choice of sensors, form factor, and data collection to improve autonomous driving system capabilities. Identifying business models that address high upfront costs with operational efficiency is necessary for long-term success. Safety validation and public acceptance are further important to facilitate the deployment process. Reshaping the supply chain and how truck utilization could further disrupt the industry and improve the benefits of AETs. Further research should focus on a smooth and economically viable transition to autonomous freight transport and investigate niche markets. This study provides actionable insights and a clear roadmap for stakeholders seeking to navigate the complex landscape of AET development and deployment.

Abstract [sv]

Vägtransportsektorn genomgår ett paradigmskifte, där autonoma elektriska lastbilar (AET) utvecklas för att förbättra branschen. Sänkta driftskostnader, ökade hållbarhetskrav och operativ effektivitet är alla fördelaktiga faktorer som främjar AETs. Trots att kortsiktiga mål och möjligheter har identifierats i branschen saknas en heltäckande förståelse för långsiktig strategisk utveckling. Denna avhandling adresserar detta genom att undersöka två huvudområden för att öka förståelsen för framtida utveckling. För det första ska kritiska faktorer identifieras samt förmågor som är nödvändiga för att utveckla nästa generation av AET, med fokus på tekniska krav, säkerhet och marknadspositionering. För det andra ska möjliga utvecklingsvägar tas fram och presenteras där AETs kan implementeras och vara konkurrenskraftiga inom en 2-5 års horisont. Denna studie använder en kvalitativ metod för att uppnå dessa mål genom att kombinera litteraturstudier, marknads- och konkurrentanalys samt intervjuer med personer inom industrin. Analysen visade flera faktorer för utvecklingen av autonoma lastbilar, vilket ledde till en kategorisering av områden baserade på miljöns komplexitet, attribut inom rutter och intressenter inom marknaden. Lastbilsegenskaperna "rigid" och "tractortrailer" framkom som de primära differentierande faktorerna som har störst påverkan på utvecklingsvägen framåt. Följaktligen formulerades två distinkta utvecklingsbanor, var och en anpassad för de tidigare nämnda lastbilsegenskaperna för att underlätta framgång inom lastbilsbranchen. Dessa utvecklingsvägar baseras också på områden istället för marknader eftersom samma område kan existera i olika markander. Initial implementering för egenskapen “rigid” sker i avgränsade miljöer, och expanderas gradvis till landsbygdsområden. Implementering i stadsmiljöer skulle vara det sista steget, men förväntas inte ske inom den satta tidsramen. “Tractor trailer” borde å andra sidan initialt implementeras i landsbygdsområden, med målet att expandera till motorvägskörning, vilket är huvudmålet för denna typ av lastbil. Slutligen fortsätter utvecklingen mot semi-urbana möjliggöra end-to-end rutter. Nyckelfaktorer för framgång inkluderar ett kundcentrerat perspektiv gällande val av sensorer, lastbilsegenskaper och datainsamling för att förbättra utveckla AET. Att identifiera affärsmodeller som adresserar höga initialkostnader med operativ effektivitet är nödvändigt för långsiktig framgång. Säkerhetsvalidering och allmän acceptans är ytterligare viktiga aspekter för att underlätta implementeringsprocessen. Omformningen av leveranskedjan och hur lastbilar utnyttjas kan ytterligare störa branschen och förbättra fördelarna med AET. Ytterligare forskning bör fokusera på en smidig och ekonomiskt genomförbar övergång till autonom godstransport och undersöka nischmarknader. Denna studie ger praktiska insikter och en tydlig färdplan för intressenter som vill navigera i det komplexa landskapet av AET-utveckling.

Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 74
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:202
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-368917OAI: oai:DiVA.org:kth-368917DiVA, id: diva2:1991316
Subject / course
Integrated Product Development
Educational program
Master of Science - Integrated Product Design
Presentation
2025-06-12, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-08-22 Created: 2025-08-22 Last updated: 2025-08-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2397 kB)288 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2397 kBChecksum SHA-512
49f911c4d0a3ae365131732dd4beb21d44610c1cec09419a99a1f1b629def5958483c1281afdbca8c486a8d00897c1cb4248b4ecd7013be44a3681303167d83b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Integrated Product Development and Design
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 288 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1106 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf