도시 물류 운송 시스템에서의 혼잡 증가와 비효율성에 대응하여, 전자상거래와 도시화의 급속한 확산으로 인해 지하 물류는 유망한 대안으로 부상하고 있다. 본 연구는 도시 내 배송을 최적화하기 위해 전통적인 차량 경로 계획과 지하 물류 시설을 통합하는 새로운 모형인 지하교통을 포함한 차량경로문제(Vehicle Routing Problem with Underground Transportation, VRP-UT)를 제안한다. 모형의 복잡성을 해결하기 위해 Q-learning과 가지치기(pruning) 기법을 결합한 하이브리드 해법을 제안함으로써 경로 최적화의 성능을 향상시키고 불필요한 작업을 최소화한다. 또한 포괄적인 수치 분석 및 민감도 분석을 통해 모형의 유효성이 추가로 검증되며, VRP-UT는 지속가능한 발전을 뒷받침하면서 증가하는 도시 물류 수요를 충족할 수 있는 확장 가능하고 효율적인 해결책으로 자리매김한다. 사례 연구로는 서울 지하철 3호선(Seoul Subway Line 3)을 기반으로 한 민감도 분석을 포함하였고, 이를 통해 VRP-UT 모형의 실용적 적용 가능성을 보여줌으로써 인구 밀집 지역에서 지상 수준의 교통 혼잡을 완화하고 운영 비용을 절감하며 배송 시간을 단축할 잠재력을 강조한다.

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