随着居民生活水平的提高和饮食习惯的改善,居民对多品种的冷链商品需求逐年递增,冷链物流作为满足居民日常生活的重要行业呈现蓬勃发展的态势。据统计,2015年,我国有市场价值超过3.5万亿的产品需要通过冷链物流流通,同比增长超过20%,保守估算,我国冷链物流产业的市场规模超过1800亿元。因此加快冷链物流发展,对于促进中国农产品流通现代化、农业现代化发展具有十分重要的意义。然而,以交通运输为依托的物流行业被公认为能耗大户之一,冷链物流是物流行业的重要分支,在配送的过程中会消耗更多的能耗并产生更多的碳排放。在当今全球变暖加剧背景下,冷链物流的高能耗与当下倡导的节能减排矛盾凸显。为了减少冷链物流配送中的碳排放本文从绿色低碳的视角分析了冷链配送系统,对于采用多温共配方式的冷链物流,重点研究城市冷链配送中的车辆路径问题和库存路径问题,并构建对应的数学模型与求解算法。本文的主要研究工作如下:(1)从低碳视角下的城市冷链配送系统入手,首先对低碳视角下的冷链相关概念诸如碳排放的度量计算、多温共配、冷链商品变质和VMI管理系统做了明确的界定;然后对低碳视角下的城市冷链配送问题做了详细的分析,具体包括冷链物流的特性分析、冷链物流的模式分析以及影响冷链物流碳排放的关键因素分析。(2)针对多车型多品种的冷链多温共配问题,从汽车能耗的角度出发,提出了一种冷链多温车的碳排放计算方法,将时空距离度量融入初始路径构造中,构建了考虑碳排放与时空距离的冷链配送路径优化模型,设计了一种两阶段启发式算法进行求解。在该启发式算法中,基于k-means聚类思想,选择合适车型依照就近原则进行配送,然后改进模拟退火算法对初始路径进行优化,在传统模拟退火算法的基础上增加了记忆功能,设计了自适应的降温方式和多种邻域操作方法,最后构造多组算例验证了该算法的有效性。(3)对于低碳背景下一个供应商、多个零售商组成的二级冷链系统的一体化决策,研究了该系统在供应商管理库存(VMI)下变质率呈三参数Weibull分布的冷链商品库存-配送联合优化问题,通过采用(T,q)补货策略和多温共配配送策略相结合的方式,重点分析了系统的成本构成,从能耗的角度提出了一种冷链系统的碳排放计算方法,以总成本最小化为目标构建了多周期多品种的低碳冷链库存-配送模型,设计了双层遗传算法用于模型求解。本文针对多品种的冷链物流配送问题,从单周期的车辆路径问题过渡到多周期的库存路径问题,由不考虑变质的线性数学模型过度到考虑变质成Weibull分布的非线性数学模型,研究深度和难度上逐渐加大。基于总成本最小对采用多温共配方式的冷链物流配送从整体上进行优化,所做研究具有一定的理论与实践意义。在理论层面上,拓展和丰富了冷链多温共配相关理论与方法,在实践层面上,为冷链企业采用新技术、新模式来增强运营能力提供了诸多管理启示与方法借鉴。