随着碳排放的增加,全球变暖日益加剧,供应链与物流运作是碳排放的重要原因,因此,减少物流供应链的碳排放成为当前研究的重点。此外,供应链系统中联合优化问题作为供应链管理的重要研究方向也一直受到学者的广泛关注。设施选址问题,车辆路径问题都是供应链设计中极为重要的理论基础,单独的设施选址问题,车辆路径问题自提出以来就得到学术界及企业生产的广泛关注。设施选址是一个战略层面的问题,车辆路径是一个操作层面的问题,这两个层次的决策往往是分开的问题,每个问题都构成了供应链的一大部分费用,联合优化往往可以产生一个更好的计划,会显著地降低单独考虑时的成本。现实生活中,这些问题的决策往往会受到实际因素的影响,例如,考虑配送时间对客户服务水平的影响。现在的研究在选址-路径的联合优化方面虽然取得了一系列成果,但是还不完善,还缺乏系统性的研究。本文在选址-路径联合优化的基础上,顺应低碳供应链发展的趋势,考虑了时间窗约束等因素,建立了以碳排放量最少和系统经济成本最低为目标的双目标模型,并最终将模型进行实际应用,得出管理学启示。本文主要完成了以下三个方面的研究工作:（1）构建了燃料消耗的非线性函数,单位燃油的消耗会产生固定数量的碳排放,对车辆运输过程中碳排放量的度量通过车辆总的燃油消耗量来进行计算。计算车辆的燃料消耗,并考虑车辆的技术数据、车辆的速度、车辆的重量、车辆的加速度和行驶距离,以获得更实际的计算结果。在此基础上,提出了一种整数非线性规划模型;（2）构建了时间窗约束下低碳车辆路径优化模型。在传统车辆路径问题的基础上,构建了以最小化工厂经济成本和最小化车辆运输过程中碳排放量的双目标优化模型,并对碳排放量进行了度量及数学描述建立了非线性整数规划模型,最后对模型进行转化并进行多目标处理;（3）构建了时间窗约束下低碳三级供应链选址-路径的联合优化模型。本文以工厂-分销商-客户的供应链系统为研究背景,并对设施选址及车辆运输中的碳排放量进行度量及数学描述,构建了考虑经济成本和碳排放量的双目标模型,之后,本文进行潜在应用研究。通过对低碳三级供应链选址-路径优化模型和低碳两级供应链车辆路径优化模型结果的比较,发现从工厂直接向客户提供服务会产生更多的碳排放,也给予企业决策一定的参考意见。最后,总结了本文的主要研究成果和结论、主要贡献和研究局限,并对进一步需要开展的研究工作做了阐述。