城市冷链物流配送环节是冷链物流体系的重要环节之一,冷链物流运输成本高达冷链物流总成本的52%。然而,目前我国冷链物流仍处于发展初期,覆盖率低、成本高、调度作业合理性差等问题层出不穷,“断链”现象导致的食品安全问题频发。同时,生鲜电商、冷链宅配的盛行使冷链物流订单呈现出“小批量、多批次、多品温”的特点,进一步增大了城市冷链物流配送路径优化的必要性与难度。本文针对城市冷链物流配送中存在的问题,分别从单品类冷链物流配送和多品类多温共配两方面展开研究,通过调整冷链物流配送模式、优化物流调度作业流程,从整体上提高城市冷链物流配送效率,有效缩减冷链物流成本。研究可为物流管理部门有效控制物流成本、优化物流配送路径提供指导意见。本论文的主要研究内容如下：(1)从冷链物流体系入手,通过对冷链物流体系中关键要素的分析,总结现有城市冷链物流配送中存在的问题,分析了城市冷链物流体系在现有市场环境下的发展趋势。同时,基于城市冷链物流的关键要素,对其进行成本分析并构建了城市冷链物流配送路径优化基本模型。(2)针对单品类单温区城市冷链物流配送问题,构建了考虑需求可拆分的城市冷链物流配送优化模型。综合考虑物流生产运作实际,引入食品腐败速率及外界气温变化对冷链物流配送的影响,使研究更具有现实参考意义。设计了一种改进的模拟植物生长算法对模型进行求解,算法引入“粒邻域”策略,有效提高了算法的求解效率和速度。数值实验验证了需求可拆分的冷链物流配送模式可有效实现对冷链物流的整体优化,在一定程度上指导城市冷链物流配送模式的发展方向。(3)结合多温共配问题中冷藏车舱室容积在一定范围内可调、允许不同品类需求拆分等特性,构建描述多品类多温区城市冷链物流共同配送问题的数学模型。并设计了一种求解多舱车辆路径问题的变邻域禁忌搜索算法,以实现缩减城市冷链物流成本,提高冷链物流整体配送效率的目标。算例实验验证了不同装载方式和配送策略对于冷链多温共配效率的影响,说明了本文所构建的模型及算法对于城市冷链多温共配问题的优化作用。