2021年02月国务院发布的《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出要“打造绿色物流”的指导意见。立体仓库是物流体系的一个重要组成部分,所以针对立体仓库出入库系统的低碳化研究具有一定的现实意义。本文通过考察立体仓库出入库系统运行过程中的碳排放特征,主要针对出入库路径规划问题进行优化与仿真研究,以期提降低出入库系统的碳排放,同时保证该系统运行效率。本文的研究主要从以下几个方面展开:阐述了选题的背景与意义,探讨了低碳约束下的路径规划问题研究、出入库系统优化研究和立体仓库的仿真研究三个研究方向的国内外研究进展,为后续的低碳约束下的出入库系统优化研究奠定理论基础。简要介绍了出入库系统的概况,将出入库作业模式划分为出入库复合作业和出入库单一作业两种。论述了考虑加速度的两种运动模式:第Ⅰ类运动和第Ⅱ类运动。设计出考虑加速度的碳排放成本计量方法,以最小碳排放成本和最短出入库作业时间为优化目标,建立立体仓库出入库系统的双目标路径规划数学模型。详细介绍了遗传算法的具体流程,通过正交试验设计确定适用于所求解问题的遗传算法具体参数。使用遗传算法求解双目标路径规划数学模型、最小碳排放成本模型和最短出入库作业时间模型优化结果所代表的具体出入库路径。使用Flexsim软件对双目标路径规划数学模型、最小碳排放成本模型(次优)、最短出入库作业时间模型、按顺序匹配模型和单一作业模型五个优化模型进行可视化仿真研究。