ETD

• consegna dell’ultimo miglio
• Integer Linear Programming models
• last-mile delivery
• locker
• modelli di Programmazione Lineare Intera
• Vehicle Routing Problem (VRP)

The rapid growth of e-commerce has made last-mile delivery the most costly and complex phase of logistics. In this context, this thesis introduces the Generalized Vehicle Routing Problem with heterogeneous vehicles, time windows, lockers and cell capacity (GHVRPTWLCC), an advanced extension of the classical Vehicle Routing Problem.
Unlike existing models in the literature, the GHVRPTWLCC simultaneously incorporates a heterogeneous fleet, time windows, lockers and locker cell capacities, elements rarely considered together.
The work proposes three mathematical formulations, initially compared on instances with 25 customers, highlighting significant differences in solution quality and computational times. Subsequently, the most effective formulation was selected, and tests were conducted on extended literature instances adapted to reflect the problem’s characteristics, including multiple delivery points per customer and a heterogeneous fleet with different capacities and costs.
A sensitivity analysis was performed on fixed vehicle costs by changing the cost parameters between low, medium, and high categories. This analysis demonstrated that the fleet composition is extremely robust, since the number and type of vehicles used do not change as costs vary. Finally, tests on larger instances with 50 customers evaluated the scalability of the model.
The proposed model can support logistics companies in optimizing urban deliveries, improving operational efficiency and reducing last-mile distribution costs.

La crescente diffusione dell’e-commerce ha reso la distribuzione last-mile la fase più costosa e complessa della logistica. In questo contesto, la tesi introduce il Generalized Vehicle Routing Problem with heterogeneous vehicles, time windows, lockers and cell capacity (GHVRPTWLCC), un'estensione avanzata del classico problema Vehicle Routing Problem.
A differenza dei problemi proposti in letteratura, il GHVRPTWLCC integra simultaneamente flotta eterogenea, finestre temporali, locker e capacità delle celle dei locker, elementi raramente considerati congiuntamente.
Il lavoro presenta tre diverse formulazioni matematiche per affrontare il problema.
Per validare l'efficacia delle formulazioni, la tesi presenta uno studio computazionale che ha coinvolto inizialmente test su istanze con 25 clienti, evidenziando differenze significative in termini di qualità delle soluzioni e tempi computazionali tra le diverse formulazioni proposte.
Una volta selezionata la formulazione più efficace, sono stati condotti test su istanze derivate dalla letteratura ed estese per riflettere le caratteristiche del problema, introducendo punti di consegna multipli per cliente e una flotta eterogenea con capacità e costi differenziati.
Successivamente è stata effettuata un'analisi di sensibilità sui costi fissi dei veicoli, condotta variando i parametri di costo tra categorie basse, medie e alte. Tale analisi ha dimostrato che la composizione della flotta è estremamente robusta, poiché il numero e la tipologia di veicoli utilizzati non cambiano al variare dei costi. Infine, sono stati condotti dei test per valutare la scalabilità del problema effettuati su istanze più ampie con 50 clienti.
Il modello proposto può supportare le aziende di logistica nell’ottimizzazione delle consegne urbane, migliorando l’efficienza operativa e riducendo i costi della distribuzione last-mile.