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近年来，中国网络购物市场保持倍数发展势头，交易规模持续高速扩张。在2008-2010的四年期间国内网络购物的市场规模一直保持100%以上的增长率，2011年同比增长49.89%，2012年增长率将保持60%以上，预计未来3年，中国网购市场仍保持稳定增长，市场规模复合增长率将达到50.3%。城市居民是中国网购市场消费的主力军，有报告显示上海、北京、深圳等10大城市占据了全国电子商务消费额的60%以上，而这些城市及其周边地区都正在或者将要成为电子商务物流布局的重阵。随着电子商务的迅猛发展，网购需求的爆发式增长，快递量的激增，传统物流配送企业正在承受人员紧张，场地不够，网点不足等问题带来的巨大压力，催生了城市物流配送的难题，新型成长的电子商务企业也因为城市物流配送这一瓶颈艰难操持着自身电子商务配送业务，这样既分散了电子商务前进的动力，也无利于物流领域的业务创新和拓展。由此可见，城市电子商务物流配送网络亟需改善和优化。本文综合考虑电子商务物流特性以及城市物流配送实际操作的难题，建立了城市内电子商务物流配送的三层体系架构，从上至下依次为城市配送中心（City DistributionCenter，CDC），城市一级配送站（City Distribution Station，CDS），城市二级配送站（City Drop-stop/Delivery Station，CDDS）。结合此三层架构本文做了以下三方面的工作：一是基于城市区域内订单的分布情况设计订单密度模型，结合经济性原则对配送站点的配送能力进行分析建模，利用改进的基于网格的聚类算法对模型进行求解，实现城市内配送区域的划分，确定CDDS选址；二是建立集CDS选址、CDS-CDDS分配以及CDC-CDS-CDDS路径优化为一体的多目标优化模型；三是利用树型结构对模型的解进行编码，并利用单亲遗传算法结合禁忌搜索算法对模型进行求解。本研究利用国内某家大型电子商务公司在上海市内的配送网络数据对模型和算法进行了验证。本研究立足于城市电子商务配送网络设计优化这一实际性问题，通过对电子商务物流配送网络的运行现状和问题进行调研，以解决这些问题的必要性和紧迫性为出发点，阐述了国内外研究学者针对这些问题所提出的解决思路和方案，归纳和总结了电子商务城市物流配送网络优化设计与实现的理论、方法与工具；接着，为适应电子商务环境下城市物流配送网络的实际业务需要，提出区域聚合、网络节点连接、车辆路径优化相结合的物流网络模型，针对模型求解设计了改进的基于网格聚类、混合单亲遗传和禁忌搜索两阶段算法，并实现了一套城市物流配送网络优化决策系统，在实际项目中运行业务数据得到了令人满意的优化方案；最后，本文对研究过程及成果进行了回顾总结，并分析了不足之处，提出了有待进一步研究的问题，并对今后的研究目标和方向做出了展望。