电子商务背景下,物流需求呈爆发式增长,全国日均快递单量已超过一亿件;其次,随着城市规模扩张,仓库外迁、货运车辆限行等政策陆续实施,企业面临仓库远离顾客且大型货车不能进入城区的配送困境。建立多层配送体系已成为京东物流等流通企业进行城市配送布局的必要选择。另一方面,面对石油资源短缺及环境恶化等问题,政府倡导节能减排,鼓励新能源车辆推广应用;并且随着电池及充电装置技术不断完善,电动车运营成本优势凸显,京东、DHL、UPS等企业逐渐采购电动汽车执行末端配送作业。基于以上背景,本文对底层路径使用电动汽车配送、上层路径由传统燃油车配送的双层配送系统进行研究。具体工作如下:(1)基于文献研究梳理、建立车辆路径规划问题、双层车辆路径规划问题及电动汽车路径规划问题的基础数学模型,分析约束条件差异。另外,从精确算法、传统启发式算法及智能启发式算法三方面总结车辆路径规划问题中常用算法。并且考虑本文问题背景中存在顾客、充电站等多种路径规划对象,选择涵盖多种搜索规则且搜索能力较强的自适应大规模邻域搜索算法作为本文主体算法。(2)在双层车辆路径规划模型以及电动车路径规划模型基础之上,分析、归类底层为电动车的双层路径规划问题的模型假设与约束条件,进而建立底层使用电动汽车、上层使用常规燃油汽车的双层配送VRP数学规划模型。(3)基于贪婪算法、自适应大规模邻域搜索算法、模拟退火算法对模型设计模型求解算法,并基于Matlab实现算法功能。其次,从Schneider提供数据集中选取五种不同规模算例验证算法求解精确度及效率。结果表明,本文算法可在较短时间内求得精确度较高可行解。(4)结合A公司实际布局数据,应用本文模型及算法规划单周期双层配送方案。其次,根据算例结果分析充电站、电池容量对电动车配送方案影响以及终端站点与中转站匹配关系对双层配送系统的影响。最后,根据货物到达终端站点时间对算例方案服务水平进行分析,依据结果提出日常配送计划建议。