随着国家物流业转型升级与铁路货运供给侧改革的持续深化,铁路企业为融入多元化物流市场,推出了高铁快运物流业务。在电子商务、“互联网+”以及新零售模式的强势驱动下,高铁快运依托高速铁路网络资源优势,以其“高时效、高准点率、高标准”的特点迅速在物流快递市场站稳脚跟。但受限于末端基础设施建设不足、服务能力低下等因素,难以实现规模化、集约化、高效化运作。如何科学地对高铁快运城市配送网络进行分析与优化,是解决高铁快运“最后一公里”难题的重中之重。通过对国内外相关市场预测、配送中心选址、车辆路径优化的文献总结可知,涉及到高铁快运城市配送的市场需求预测与配送网络优化的研究相对较少。基于此,本文首先对我国高铁快运发展情况进行系统性分析;然后采用ARIMA时间序列、多元线性回归、BP神经网络、Shapley值权重分配法以及Logit分担率模型对高铁快运城市配送市场需求进行预测;最后通过对高铁快运城市配送中心选址及路径问题进行分析与描述,在考虑客户时间窗、同时取送货、车辆容量限制等约束条件下,构建了以系统总成本最小为目标函数的新增配送中心选址模型,以及配送成本与时间惩罚成本之和最小为目标函数的车辆路径优化模型;并以CRE(中铁快运)在北京市海淀区布局的高铁快运配送网络为研究对象,运用Lingo软件和改进后的模拟退火算法对算例进行验证,计算得出最佳的优化方案,验证了模型的适用性。文中构建的新增配送中心选址模型和车辆路径优化模型可以合理、有效的对高铁快运城市配送网络进行优化,为中铁快运公司完善现有城市配送网络、发展高铁快运业务提供理论支持。图32幅,表48个,参考文献55篇。