近年来,随着我国国民经济的高速发展,城市环境问题日益突出,特别是以雾霾为首的空气污染问题,更是持续受到社会的广泛关注,汽车燃油造成的排放问题是造成空气污染的重要原因之一。车辆油耗的影响因素主要包括行驶的载重情况以及行驶的速度等,因此降低城市配送车辆的燃油消耗须对上述几点综合考量。车辆路径问题(VRP)是公路运输配送环节中的经典问题,该领域有关车辆油耗优化方面的研究中,燃油消耗的影响因素目前多集中在载重和距离方面,综合考虑载重、距离和速度的研究相对较少,本文拟在考虑这三方面因素的条件下,研究车辆路径中燃油消耗的优化问题。在城市路面工况下,车辆在一天内行驶的速度并非一个稳定常数,特别是早晚高峰时期存在的的拥堵问题,会显著降低车辆行驶速度,从而大幅增加车辆的百公里燃油消耗。因此,即使是在同一路段,车辆在不同时段的行驶速度也存在极大的差异,这种现象也增加了燃油消耗优化问题的复杂性。本文针对车辆行驶速度随时间变化这一特征,研究考虑燃油消耗的车辆路径问题的模型及其优化方法。考虑到车辆在行驶过程的速度由车辆所处路段和时间决定,本文拟引入时间依赖VRP的概念,在综合考虑距离、重量以及行驶速度等条件下,建立以最小燃油消耗为求解目标的时间依赖车辆路径问题模型。本文建立的考虑燃油消耗的时间依赖车辆路径问题模型,将出发时间纳入决策变量。另外,本文针对问题设计了两阶段求解算法。算法的第一阶段在给定出发时间的情况下采用改进蚁群算法求解,第二阶段采用一维搜索的方法对第一阶段方案的出发时间进行优化,算例计算的结果表明算法所求解的方案能有效减少城市配送活动中的燃油消耗,同时,经过第二阶段出发时间优化后的方案比第一阶段未考虑出发时间优化的方案能进一步减少燃油消耗量。