我国是一个灾害多发性国家,每年因地震、台风等自然灾害造成的人员伤亡和财产损失数目十分惊人。而应急救援物资能够有效减少财产损失,保障生命安全,维护社会稳定。物资的及时供应能够切实提高受灾地区人民的生还概率,缓解群众焦虑,避免灾难扩大;反之,则会加剧人员伤亡情况,且现实中不稳定的灾后外部环境会导致原有的应急设施和路径失去效用,无法满足受灾点的需求,致使整个物流网络运行成本升高、效率下降。故在自然灾害发生后,建设高效的应急物流网络快速且精准地将受灾地区所需的应急救援物资送到灾民手中成为灾后救援工作的关键。本文首先结合应急物流、供应链中断风险和物流网络已有的相关理论及模型,考虑应急物流配送中心失效和灾区道路损坏两个影响因素,在保证灾区人民在规定时间内得到救助的条件下,以物资配送时间最短和建设成本、运输成本、派遣成本三者总成本最少作为双目标,构建了多种运输方式结合的多目标应急物流网络优化双层规划数学模型。该模型上层是在设施未失效情况下,采用单一车辆运输方式的应急物流网络规划,下层是当一定数目的设施发生失效时,结合需求供应情况判断是否开启不设容量限制的综合保障中心,并根据道路情况加入直升机运输的应急物流网络规划。其次,根据考虑设施失效情景的多种运输方式的应急物流网络优化模型特点,从基本原理、关键技术或相关参数、算法步骤等方面对NSGA-Ⅱ算法和模拟退火算法进行对比分析,提出了将模拟退火算法中的Metropolis准则融入到NSGA-Ⅱ算法的混合式算法,并采用MATLAB软件对考虑设施失效的多种运输方式应急物流网络优化模型的混合式算法进行编程,阐明了该算法的编码方式、适应度函数计算、交叉变异操作及失效操作。最后,分析并设计了模型实际算例,优选模型中的相关参数值,利用NSGA-Ⅱ与SA混合算法对算例进行求解,得出最优方案下的应急物流配送中心选址方案及物资配送路线,并利用同一算例证明该算法的优越性。同时探讨了应急配送中心选择数目、配送中心失效数目、成本时间权重、配送中心失效概率等因子对网络总成本及时间的影响,研究发现权重的变化与配送时间呈正比、与总成本呈反比,但配送中心失效概率变化与配送时间和总成本没有明显关系。