随着现代物流业配送需求的不断增长,各大物流企业不断扩大车辆规模以应对日益增长的客户需求,而燃油载货车辆的增加和大规模运行势必增加燃油消耗。如何有效减少车辆在配送过程中的燃油消耗量,已逐渐成为国内外学者探讨研究的热点问题。近年来,车辆编队行驶被证实对减少车辆行驶过程中的油耗具有显著效果,然而目前将编队行驶应用到路径规划问题中的研究还相对较少。车辆编队行驶是指多辆车在道路上组成纵列式车队,以较短车距进行同速行驶,通过降低车辆受到的空气阻力来减少油耗。本文提出在复杂道路网条件下,将编队行驶和车辆路径问题相结合,围绕以最低油耗为目标的车辆路径问题展开研究。首先,在现有研究工作的基础上,介绍了车辆路径问题的相关理论,对车辆编队行驶的构成以及节能原理进行阐述,利用示意图分析了车辆编队的形成机制,同时阐述了影响组成车辆编队的时间因素和路径因素,为构建相关模型提供理论基础。其次,针对车辆编队行驶在低油耗配送路径问题中的研究,本文着重建立了两个线性规划模型,逐步研究车辆编队行驶在实际路网场景下的路径规划问题。因基础车辆路径问题模型难以研究车辆在路段上的行驶行为,故首先研究了复杂道路网上的车辆路径问题,为引入编队行驶提供了模型基础。本文第一个模型着重解决车辆编队行驶在车辆配送路径中的应用问题,考虑到物流企业对车辆为组成编队而耗费的等待时间的要求存在差异,分别建立了两种目标函数:（1）人为限制等待时长下的低油耗目标函数;（2）综合考虑油耗和等待时间成本的双目标函数,同时对模型进行分析并验证编队行驶在路径规划问题上的可行性。本文第二个模型是对第一个模型的延伸,将车辆编队行驶的应用场景扩展到多配送中心,探究不同配送中心的车辆在道路上的编队行驶问题,以减少整个配送系统的燃油消耗量。最后,针对上述所建立的线性规划模型,利用京津冀区域高速路网上的货物配送案例对模型进行验证,并对不同参数下的求解结果进行因素分析。求解结果显示,在路径规划中考虑车辆编队行驶可相对减少3%到7%的燃油消耗量,在编队行驶方面,较宽松的车辆等待时长限制和编队中较短的车距可明显提升组成编队行驶的几率以及降低整体燃油消耗量。本文通过构建相关模型和案例研究,验证了编队行驶在路径规划应用方面的可行性以及对减少油耗的有效性。图41幅,表33个,参考文献78篇。