A framework for city hubs localization to implement a last-mile delivery solution using cargo bikes: application to the city of Milan

The logistics sector has been profoundly influenced by the rapid growth of e- commerce, especially in recent years, and this trend is expected to continue. Additionally, city users' expectations are rising, the just-in-time policy is becoming more prominent, and sustainability challenges are at the forefront. As a result, the number of deliveries in urban areas is increasing, and Logistics Service Providers and Municipalities are working to tackle this challenge by exploring more efficient, flexible, and sustainable last-mile distribution methods. The growing parcel demand in cities poses serious concerns due to the transport externalities they generate (i.e, congestion, pollution, noise and accident) which reflects on the society. To overcome some of these externalities the following work investigate a two-stage distribution process, using city hubs combined with cargo bikes. City hubs are defined as infrastructures near delivery areas that act as transfer points where parcels are moved from vans to cargo bikes. Although this solution is currently being implemented, two key questions remain open: where is the optimal location to place city hubs when there are no initial candidates? And what is the social impact of this solution on the urban context? This research develops a framework to support Logistics Service Providers and Municipalities aiming to implement this type of solution. The framework is mainly based on the Centre of Gravity method to identify the optimal positioning of city hubs, but subsequently also introduces certain accessibility constraints related to the context, which undoubtedly bring benefits to all three main stakeholders: policymakers, Logistics Service Providers and city users. More precisely, the framework suggests the optimal configuration in which to organize the city, studies its achieved performance in economic, environmental, social, and service terms, and finally shows its benefits compared to the traditional delivery method with van. Another contribution to the literature is the assessment of the social impact that the proposed distribution method has on the urban context. In particular, this work calculates it as the cost of the externality associated with vehicle accidents.

Il settore logistico è stato profondamente influenzato dalla rapida crescita dell'e- commerce, soprattutto negli ultimi anni, e tale trend è destinato a continuare. Inoltre, le aspettative dei cittadini aumentano, la politica del just-in-time si sta affermando sempre di più, e le sfide inerenti la sostenibilità sono all'ordine del giorno. Di conseguenza, il numero delle consegne nelle aree urbane sta aumentando, e i fornitori di servizi logistici, insieme ai comuni, stanno cercando di affrontare al meglio questa sfida esplorando metodi di distribuzione ultimo miglio più efficienti, flessibili e sostenibili. La crescente domanda di pacchi nelle città pone serie preoccupazioni a causa delle esternalità del trasporto che genera (congestione, inquinamento, rumore e incidenti) e che si riflettono sulla società. Per ovviare ad alcune di queste esternalità, il seguente lavoro analizza un processo di distribuzione a due fasi, combinando hub cittadini e le cargo bike. Gli hub cittadini sono definiti come infrastrutture situate vicino alle aree di consegna che fungono da punti di passaggio per i pacchi dai furgoni alle cargo bike. Sebbene questa soluzione sia in fase di implementazione, restano ancora aperte due questioni principali: qual è la posizione ottimale in cui collocare gli hub cittadini se non ci sono candidati iniziali? E qual è l'impatto sociale di questa soluzione sul contesto urbano? Questa ricerca sviluppa un framework per supportare i fornitori di servizi logistici e i comuni che intendono implementare questo tipo di soluzione. Il framework si basa principalmente sulla teoria del centro di gravità per poter identificare il posizionamento ottimale degli hub cittadini, ma successivamente introduce anche alcuni vincoli di accessibilità legati al contesto, che portano senza dubbio benefici a tutti e tre i principali stakeholders: comuni, fornitori di servizi logistici e utenti finali. Più precisamente, il framework suggerisce la configurazione ottimale per organizzare la città, ne analizza le performance raggiunte in termini economici, ambientali, sociali e di servizio, e infine mostra i suoi benefici rispetto al metodo di consegna tradizionale con furgoni. Un ulteriore contributo alla letteratura è la valutazione dell’impatto sociale che il metodo di distribuzione proposto ha sul contesto urbano. In particolare, questo lavoro calcola l’impatto sociale come il costo dell’esternalità associato agli incidenti dovuti ai veicoli utilizzati.