城市化进程加快、电子商务普及、城市交通愈加堵塞等推动下,物流运输成为城市现代化建设的核心问题。汽车货运不仅耗费大量燃油,造成空气污染,而且物流成本越来越高,流通性和可靠性却越来越低。针对以上问题,地下物流运输模式兴起。2000年,钱七虎院士提出地下物流的概念,地下物流走进中国。然而,地下物流系统投资大、成本高、投资回收期长,政府资本难以独立支撑。因此,本论文提出采用PPP(Public-Private-Partnership)融资方式,为我国新型城市地下物流建设提供有力的资金支持。PPP模式中,政府与地方企业“利益共享、风险共担、全程合作”,其主要目的:公私双方共担成本,共担风险,合作完成项目,获得收益。由此可知,资本结构(成本投资比例)与风险比例是PPP项目成功的关键。因此,本论文以此作为切入点,以双方的投资和风险比例为焦点,对城市地下物流PPP项目展开研究。本论文首先从环境、资源、交通三方面论证地下物流的必要性,梳理归纳英国、荷兰、德国、美国、日本、瑞士等国家地下物流的发展与应用现状,并以此为鉴,分析了我国在地下物流方面的实践与发展;其次,对PPP模式的理论与应用作简要介绍,并通过对PPP项目的论述分析得到PPP项目存在的问题,认识到投资与风险比例合理分配的重要性,提出采用二层规划模型来进行求解,并进行可行性分析;再次,构建项目成本模型、风险价值模型和投资与风险二层规划模型;接着,对模拟植物生长算法(PGSA)理论与优越性进行介绍,并基于PGSA对二层规划模型进行阐述,给出PGSA求解二层规划模型具体步骤及算法流程图;最后,以南京市仙林地区为例,通过MATLAB进行具体数值模拟,并给出政府和地方企业相应的优化策略,为今后的城市地下物流PPP项目公私双方投资与风险的承担比例提供参考。