物流是为了满足消费者的需求而进行的对原材料、中间库存、最终产品及相关信息从供应点到需求点的有效流动与储存的计划、实施和控制的整个过程。随着市场竞争的加剧,物流供应商要想降低物流成本,就要从具体的供应链管理上升到对整个物流供应链的整合优化和方案的再造设计上,于是,第四方物流应运而生。在对第四方物流的的研究中,路径优化是第四方物流优化的关键问题。第四方物流的路径优化问题涉及到整个供应链的优化以及第三方物流供应商的选择等多方面的优化问题。因为在满足需求方的一系列运输计划时必须保证尽可能按期交货,从而减少相应违约罚款等,所以本论文在分析了国内外对第四方物流路径优化问题的研究与应用的基础上,进一步研究了考虑提前/拖期的第四方物流路径优化问题。因此,本课题具有重要的理论与实际意义。本文针对第四方物流路径问题的特点,在综述第四方物流路径问题的建模及优化方法和考虑提前/拖期的物流配送问题的基础上,首先针对单任务单点到单点的第四方物流路径问题,结合多重图描述了时间、能力、信誉度等约束,以费用最小化为目标建立了数学模型,并且设计了遍历算法、启发式算法(使用剪枝优化的深度优先遍历算法、基于贪心理论的启发式搜索算法、嵌入Random-PSO的启发式搜索算法)和改进蚁群算法,仿真对比研究表明了这几种算法分别可以有效的解决不同规模的该问题,其中嵌入Random-PSO的启发式算法最具有优势。然后针对单任务单点到多点的第四方物流路径问题,结合多重图建立了数学模型,又根据问题的规模分别采用了遍历法、基于排列的嵌入Random-PSO的启发式搜索算法和基于优先级选择策略的简化法进行求解,实验结果表明了算法的有效性。本文所做研究对现实物流运行具有一定的参考价值。