در این تحقیق رویکرد حل نوینی برای مسأله مسیریابی وسایل نقلیه با برداشت و تحویل همزمان کالا ارائه شده است. در مطالعات مشابه پیشین تعداد انبارها یک و نیز ظرفیت تمامی وسایل نقلیه یکسان در نظر گرفته شده است، در حالی که برای این مسأله با وجود تعداد بیش از یک انبار و وسایل نقلیه ناهمگن روش های حل موجود قابلیت یافتن جواب مناسب را نخواهند داشت. در این پژوهش یک الگوریتم سه مرحله ای برای مسأله مطروحه ارائه می گردد به گونه ای که در مرحله اول مشتریان بنا بر میزان فاصله نسبت به یکدیگر خوشه بندی شده و در مرحله دوم مناسب ترین انبار تأمین کننده برای هر خوشه تعیین می گردد. در مرحله پایانی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و دو تابع همسایگی، بهترین مسیر برای هر یک از خوشه ها مشخص می شود. برای تشریح روش پیشنهادی چند مثال عددی به صورت گام به گام مورد تحلیل واقع شده و نیز مسأله جدید با مدل مسیریابی وسایل نقلیه با برداشت و تحویل همزمان کالا مورد ارزیابی قرار می گیرد. بدین ترتیب روش حل صحه گذاری می شود. سپس نتایج به دست آمده از مثال های عددی، در حالت ناهمگن بودن وسایل نقلیه، داشتن چند انبار و ترکیب هر دو حالت نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی توانایی ارائه جواب های مناسب برای مدل جدید ارائه شده را دارد. همچنین مقایسه ای بین جواب های بدست آمده از مدل مسیریابی وسایل نقلیه با برداشت و تحویل همزمان کالا با مدل جدید ارائه شده انجام شده است که نشان می دهد این تغییرات در مدل مسأله باعث بهبود در هزینه سفر خواهد شد.