当前的物流配送业务发生了很大的转变:从区域上来说,物流业务范围扩大,物流服务区域进一步整合;从时间上来说,下游需求企业需求批次增多、需求周期和供货提前期缩短;从物流企业服务水平标准来说,快速响应市场需求和物流系统更大的柔性成为衡量其物流能力的重要指标。可见,现代物流系统已形成了服务大区域多仓库、多需求点的物流配送网络格局,此种物流系统需具备快速响应的能力和更强的满足随机需求的柔性结构。传统的基于分区的配送模式逐渐不能满足当前的物流网络发展需求。本文打破分区的配送格局,从整体上直接构建跨区域多对多的联合配送网络,并且在进行车辆路径规划时考虑采用沿途补货策略,这样不但平衡了区域间物流负载、促使物流资源在大区域上的共享,而且还提高了系统柔性和快速响应需求能力。全文建立了新配送模式下的一系列数学规划模型与启发式算法,如下:(1)基于沿途补货策略的闭环车辆路径问题模型与算法,形成了闭合回路的沿途可补货的车辆路径,其中基于几何分析的分批插入启发式算法构造的是一条单链的车辆路径,而改进的渐次节约启发式算法建立的是一个具有多链的车辆路径方案。仿真试验的结果表明,较之分区配送模式下的车辆路径,优化效果均达到10%左右。(2)基于沿途补货策略的开放式车辆路径问题模型与算法,包含了两组模型和算法:基于沿途补货策略有时间约束的开放式车辆路径问题模型和渐次节约的启发式算法,此模型对于曲线路径实例进行了求解,优化程度明显;基于沿途补货策略的多品种随机开放式车辆路径问题模型,对于此模型只是将其转化为确定性问题,以便于采用软件或确定性问题的算法进行解决。(3)基于沿途补货策略的混合车辆路径问题模型与算法,也包含了两组:基于沿途补货策略的混合车辆路径问题模型和带补货控制因子的蚁群算法;基于沿途补货策略带软时间窗的混合车辆路径问题模型及其蚁群算法。仿真试验结果表明算法具有较高的优化水平和良好的稳定性。结语部分指出了上述模型与算法的不足之处和未来的发展方向。