为打破城乡二元格局,促进城乡物流一体化发展,城乡高效配送专项行动指出要大力发展邮政及第三方物流(Third Party Logistics,3PL)在农村区域的网络布局,充分发挥3PL在配送服务上的优势,实现3PL配送中心在城市与农村区域的有效衔接。通过对城乡双向物资的配送,实现物流、信息流的城乡双向互动,促进城乡物资的高效流通。然而城乡物流配送存在的双程低效等问题严重制约了我国城乡配送效率,因此如何实现城市与农村物资合理高效的双向配送成为亟待解决的问题。本文研究了3PL主导的城乡双向物流配送路径优化问题,以3PL实现城乡共同配送,降低城乡物流配送成本。主要内容包括以下几个部分:(1)对现有的城乡物流配送情况进行分析,发现了单向配送存在的流通节点多,导致运输成本增加问题及返程空载或低效载货等资源利用率低的问题;依据我国城乡物流发展情况,从物流需求市场环境,物流企业发展,政府政策等外部及内部环境说明了3PL主导城乡双向物流配送的必要性和可行性,并说明了3PL主导的城乡双向物流配送优点。(2)描述了3PL主导的城乡双向物流配送运作流程,并对城市与农村客户定性分析;在此基础上将3PL主导城乡双向配送问题描述为3PL配送中心对多个农村节点和城市节点进行共同配送,综合考虑了配送总费用,客户满意度及里程利用率三个目标构建城乡双向物流配送路径优化模型,并针对模型设计遗传算法求解。(3)通过对Y物流公司提供的相关数据进行实例分析,将模型运用到Y物流公司配送路径安排上,用MATLAB R2016a进行编程并求解结果,得出了Y物流公司城乡双向配送的路径安排计划。通过对参数的改变发现了成本的增加与多种因素有关,包括需求的不确定性、运输路径距离、客户服务时间窗的大小等。相对于模糊需求,完全信息下实现的供需信息透明化能够有效的降低运输成本,这表明了城乡双向物流配送实现信息数据交换业务能够有效的降低配送成本。