近年来,同城快递领域市场发展迅速,客户对同城产品时效感知也愈发明显,随着新零售业态的不断升级,未来将催生出更多的同城寄件需求。当前,各大快递公司均积极把握市场机遇,布局同城快递。然而,以地面交通工具为主的配送模式已显现出时效差、易受城市道路交通影响等弊端,兴起的地下物流系统为解决此类问题提供了新思路。本文以J公司同城快递为研究对象,构建了基于地铁网络的“地面末端取派+地铁干线运输”的新型同城快递配送模式,重点探讨了在此模式下的地铁转运中心选址和取派路径优化问题。首先结合J公司历史运营数据,分析客户的地理位置、寄件时间窗、寄件距离等特征,以数据驱动挖掘业务痛点,论证了其开展地铁物流配送的可行性和必要性。然后进行同城快递地铁转运中心选址,将核心站点作为地面与地下物流系统的枢纽点,负责所辖区域的快递包裹取派服务;先是设计AP聚类算法,以距离特征对地铁网络进行区域划分,再结合实际物流量等信息,利用P-中值选址模型确定子区域内最佳转运中心。接着,在确定同城快递地铁转运中心的基础上,分析某两个转运中心间的包裹取派路径优化问题,以快递包裹的全生命周期为链路,考虑寄件客户的双边时间窗要求、地铁干线运输、收件客户的单边时间窗要求和车辆数量以及载重约束,建立以最小化配送成本为目标的路径优化模型,并设计遗传算法进行求解。在算法中,嵌入时间窗排序和载重约束的启发式规则生成初始解,设计改进交叉算子进行交叉操作,嵌入2-opt算法进行局部优化。最后,以北京市地铁网络和J公司实际运营数据进行实证分析,将地铁网络划分为14个子区域,确定了14个地铁转运中心,并以“中关村”到“回龙观”站点为例,讨论了同城快递产品时效设计与配送成本的关系,为J公司的运营管理者提供了一定的参考价值。