Autonomous delivery robots in last-mile logistics: a literature review on optimization algorithms

In this thesis a systematic review of the literature about autonomous delivery robots will be performed. This will be done with the goal of identifying the most used models and algorithms to solve optimization problems and reduce costs, both economically and socially speaking. The literature focuses on various aspects of the delivery robots, such as the economic and social impact, the regulatory aspects and the technological characteristics. However, the goal of this thesis requires a focus on the technical aspects only and a filtering process following this objective is needed. From this filtering process performed on Scopus articles, a total of 37 papers were found useful for this objective. The analysis of the algorithms and the models used allows us to identify the development directions of this new technology in last-mile delivery sector. The contribution of this thesis regards the integration of different costs and inefficiencies in a single optimization problem to be able to minimize them in a comprehensive way, instead of considering each parameter as a stand-alone cost.

In questa tesi verrà presentata un’analisi della letteratura riguardante robot per le consegne. Il processo di analisi si svilupperà con l’obiettivo ultimo di identificare i modelli e gli algoritmi più utilizzati per risolvere problemi di ottimizzazione e per ridurre costi economici e sociali. In letteratura sono presenti riferimenti e trattazioni riguardanti temi quali l’impatto economico, sociale e ambientale dei robot per le consegne, oppure relativi agli aspetti normativi e alle caratteristiche tecniche. Lo scopo di questa tesi è fornire una trattazione tecnica; per questa ragione è necessario un processo di filtraggio delle informazioni e della letteratura. Sono stati ricavati un totale di 37 papers utili per l’obiettivo preposto. L’analisi dei modelli e degli algoritmi utilizzati ci permette di identificare la direzione in cui questa nuova tecnologia relativa al mondo delle consegne nell’ultimo miglio sta evolvendo. Il contributo portato da questa tesi è unire in un unico problema di ottimizzazione diversi costi e inefficienze, finora trattati separatamente, in modo da ottenere una visione a trecentosessanta gradi su questa nuova tecnologia.