The influence of urban factors on sustainable food delivery: a comparative economic and environmental assessment of alternative delivery vehicles

This study provides an economic and environmental assessment of the influence of urban factors such as weather, traffic and temperature on the performance of alternative vehicles used in food deliveries, with a focus on the city of Gothenburg, Sweden and a comparative analysis in Milan. It can support the main online food delivery platforms by helping them evaluate which vehicle is most convenient depending on the territorial context in which they operate. A simulation model was built using real operating data provided by a major Swedish company in the sector, based on the use of mopeds with battery swaps. In order to assess the impact of these variables on operating costs and environmental sustainability, adjustment coefficients were introduced for each external factor to estimate the performance and CO2 emissions for each simulated vehicle, battery swap moped, conventional electric moped, electric car, internal combustion moped and cargo bike. In addition, the Total Cost of Ownership (TCO) for each vehicle type was included, and by taking the simulated performance into account, it was possible to work out how many customers could be served in one shift, thus estimating the number of vehicles needed to compose the complete fleet to meet the demands of food delivery in Gothenburg. The model was validated by comparing simulation results with realistic data, demonstrating accuracy in reproducing actual routes and travel times. Subsequent sensitivity analyses then allowed us to explore how the variation of parameters such as, the length of working hours, the adoption of multiple orders and the change of city affect the overall efficiency of the delivery system. In summary, the study contributes to a deeper understanding of operational and environmental dynamics in last-mile logistics in the food delivery industry, providing a useful tool to optimise economic and environmental sustainability.

Il presente studio fornisce una valutazione economica e ambientale dell’influenza di fattori urbani quali condizioni meteorologiche, traffico e temperatura, sulla performance di veicoli alternativi utilizzati nelle consegne di cibo, con focus sulla città di Göteborg, Svezia e un’analisi comparativa a Milano. Esso può essere di supporto per le principali piattaforme online di consegna di cibo, aiutandoli a valutare quale veicolo risulti più conveniente a seconda del contesto territoriale in cui operano. Un modello simulativo è stato costruito utilizzando dati operativi reali forniti da un’importante azienda svedese del settore, basati sull’uso di motorini con batteria swap. Per valutare l'impatto di tali variabili sui costi operativi e sulla sostenibilità ambientale, sono stati introdotti coefficienti di adattamento per ciascun fattore esterno, in modo da stimare le performance e le emissioni di CO2 per ciascun veicolo simulato, motorino con batteria swap, motorino elettrico tradizionale, auto elettrica, motorino a combustione interna e cargo bike. Inoltre è stato incluso il Total Cost of Ownership (TCO) per ogni tipologia di veicolo e, considerando le performance simulate è stato possibile capire quanti clienti potessero esser serviti in un turno lavorativo, stimando cosi il numero di veicoli necessari per comporre la completa flotta che potesse soddisfare le richieste di food delivery a Goteborg. Il modello è stato validato confrontando i risultati delle simulazioni con dati realistici, dimostrando l'accuratezza nel riprodurre le rotte effettive e i tempi di percorrenza. Le successive analisi di sensibilità hanno poi permesso di esplorare come la variazione di parametri quali, la durata dell’orario lavorativo, l’adozione di ordini multipli e il cambiamento di città influiscano sull’efficienza complessiva del sistema di consegna. In sintesi, lo studio contribuisce ad una comprensione più approfondita delle dinamiche operative e ambientali nella logistica dell’ultimo miglio nel settore del food delivery, fornendo un utile strumento per ottimizzare la sostenibilità economica e ambientale.