21世纪以来,我国逐步将优先发展社会物流系统提升到国家战略高度,物流园区作为社会物流系统中的核心基础设施也得了快速的发展,但是,由于规划与布局等方面的原因,我国物流园区的功效发挥同发达国家相比较仍有明显的差距。因此,物流园区的规划与布局问题引起了国内外学者的普遍关注,但仍有一些瓶颈问题尚待进一步深入探讨,这些问题的解决有利于我国物流园区规划与布局理论方法体系的形成与丰富,在实践中指导物流园区的建设与运营。本文选择如何从布局层面提高物流园区功效的角度开展研究,研究对象包括物流园区腹地界定和园区内部功能布局。这是两类具有相关性的布局问题。物流园区的经济腹地界定本质上是确定在区域经济中各类具有竞争关系的物流园区的布局,从宏观上影响物流园区功效的发挥；而物流园区内部各功能区的布局则是一类更为具体的设施布局问题,从物流运作层面影响物流园区功效的发挥；它们之间的关联表现为腹地范围是确定物流园区物流需求量和结构的主要依据,而物流需求量和结构直接影响到物流园区各功能区的规模与位置。针对物流园区的腹地界定问题,论文系统的总结梳理了现有研究方法的优缺性,在此基础上,针对传统势能模型中“规模”因素衡量单一、基于欧式距离度量的“距离”不具有针对性等不足,将交通可达性理论引入到势能模型中,通过构建物流园区概念腹地评价指标体系获得物流园区概念腹地值来修正“规模”,通过GIS的成本加权法测度的交通可达性修正“距离”两个因素,构建了基于交通可达性的物流园区腹地界定势能模型,并将其应用到四个物流中心腹地界定中,通过与基于交通网络加权的Voronoi图物流园区腹地界定模型的结果进行对比分析,验证了该方法的合理性。针对物流园区内部功能布局优化问题,论文从理论建模、方案评价和仿真验证三个方面展开较为系统的研究。在理论建模分析方面,论文首先回顾了传统设施布局模型,并结合物流园区布局特点,扩展得到物流园区功能区布局基础模型,该模型假设物流园区与功能区均为矩形。为了更具操作性,论文去掉该假设,结合割树技术,分别设计物流园区为梯形、任意四边形、及任意形状的物流园区功能区布局优化方法。其中,借助GIS栅格法给出不规则功能区面积的计算思路,借助Dijstra算法设计了不规则功能区之间距离的计算方法,并针对功能区存在相斥、及待切割区域为凹边形等情况对原有布局模型做了进一步的扩展。此外,由于大多物流园区内部存在障碍物或既有设施,如河流、铁路、公路等,会直接影响到功能区的布局,论文同时考虑物流园区为任意形状,且被内部障碍物分割成块时物流园区功能区的布局优化问题,提出“分而治之”的思路,构建了聚类优化模型及切割优化模型,并分别设计了基于遗传算法与分散搜索算法的分散遗传聚类算法及分散遗传切割算法。在方案评价方面,论文从经济性、流畅性、结构性、环境保护和柔性五个维度构建了物流园区功能区布局合理性的评价指标体系,并运用基于优势关系的粗糙集理论对8个物流园区功能区布局方案进行系统的评价,通过数据的处理和冗余属性的分析,推导出物流功能区布局合理的偏好模型。在仿真验证方面,论文借助FLEXSIM软件构建了物流园区布局仿真模型,并通过统计指标的分析,给出物流园区规划与运作优化建议,为理论建模分析方法提供有益的补充和侧面的验证。