电子商务公司的竞争已经由商业模式间的竞争转移到物流服务间的竞争上，如何平衡物流配送速度及配送成本之间的矛盾已成为电子商务公司间竞争的关键。配送网络是物流配送的基础，车辆调配及路径选择是物流配送的核心，平衡物流配送速度及配送成本之间的矛盾需要从这两者身上着手。本文首先通过对数家电子商务公司进行调研，了解当前电商物流城市配送的网络结构与配送方式，以此为基础对当前电商物流城市配送中存在的问题进行分析，提出相应的优化对策及原则。接着针对实际生活中配送路线选择及服务网点选址的双决策主体情况，对双层规划进行了研究，利用双层规划描述电商物流城市配送优化问题，并给出了通用的配送网络服务网点选址双层规划模型。在此基础上，考虑城市配送特点与道路限行政策，提出带限行的城市配送服务网点选址双层规划模型。然后针对双层规划问题的特点，提出适用于双层规划的混合层次遗传算法流程，针对带限行的城市配送服务网点选址双层规划模型，提出具体的算子，以及用于求解嵌套子问题的集覆盖问题随机贪婪算法及带限行的多车型车辆路径问题单亲遗传算法，并对算法的收敛性进行了证明。最后选择某电商公司城市配送案例作为应用实例，在广州市的真实道路网络上对问题进行优化求解，通过对比应用本文研究成果的优化方案与某电商公司现有城市配送方案，证明了模型及算法的合理性与实用性。通过上述研究，能规划出合理的服务网点选址布局及配送车型、路径选择，提高单车配送效率，减少在运车辆，降低配送车辆的运输距离与油耗成本，实现电商公司配送中运输成本的压缩，进而降低企业的运营成本，提升企业的竞争力。