본 연구는 전자상거래 확대에 따른 반품 물류비용 증가 문제에 대응하여, 무인택배보관함의 최적 입지 선정과 수거 경로 최적화를 통한 반품 회수 비용 절감 효과를 정량적으로 분석하는 것을 목표로 합니다. 서울 성북구를 대상으로 100m×100m 격자 단위의 인구 데이터 기반 반품 수요를 추정하고, 용량 제약이 반영된 CMCLP 모형과 Greedy heuristic을 적용하여 보관함 용량·설치 개수·도보 반경 조합에 따른 63개 시나리오의 커버리지를 비교 분석하였습니다. 선정된 입지에 대해 Moran’s I 및 LISA 분석을 수행하여 공간적 군집 패턴을 규명하고, 다수 depot 기반의 CVRP를 통해 수거 경로를 최적화하였습니다. 나아가 통행 시간·차량 운행비용·환경오염·교통사고 비용 절감을 편익 항목으로 한 30년간의 비용·편익 분석과 이해관계자 분석, 관련 법령 검토를 수행하여 무인택배보관함 도입의 경제적 타당성과 제도적 과제를 종합적으로 제시하였습니다.