随着农业结构的调整和居民消费水平的提高,我国生鲜农产品的产量和流通量逐年增加,而全社会对生鲜农产品品质和安全的关注也空前高涨,生鲜农产品的物流配送网络对于企业至关重要。与此同时,很多企业的物流配送网络呈现混乱与不经济的状态,造成环境污染、交通拥堵、能源消耗、土地资源无效占用等负面影响。随着国家对碳排放越来越严格的管控,有必要运用科学的方法,遵循低碳理念规划生鲜农产品选址配送问题,构建低碳冷链物流配送网络。本文正是着眼于生鲜农产品冷链物流网络中的碳减排问题,研究利于城市可持续发展的低碳冷链物流网络的优化设计,为了整体效益最大化,本文创新性地使用双层规划研究生鲜农产品的冷链低碳物流网络规划问题,解决物流网络中选址和路径规划的效益背反现象。以生鲜农产品低碳冷链物流网络为研究对象,本文主要研究内容和成果如下:（1）构建了静态环境下单车型低碳冷链物流网络双层规划模型。上下层模型均考虑了物流网络中的固定成本、制冷成本、运输成本、生鲜农产品的货损成本,上层选址模型还考虑了配送中心的运营成本和库存成本,并提出了基于混合聚类算法的备选配送中心选择。同时,将冷链物流网络对环境的负面影响进行量化并作为外部成本考虑在内,探索经济与环境的平衡。（2）构建了考虑实时路况的单车型低碳冷链物流网络双层规划模型。借助Arc GIS工具和交通信息数据搭建广州市时变交通路网,从而细化车辆通行速度和行驶时间,获得相对精确的车辆燃油消耗。在此基础上,综合考虑企业发展、社会环境和消费需求三方立场,构建了以顾客满意度最大化和总成本最小化为双目标的下层低碳冷链配送模型,最大化整体效益。（3）考虑到国家正在大力推广新能源冷链物流车,在上一模型的基础上,文章构建了考虑实时路况的多车型低碳冷链物流网络双层规划模型,探索不同燃油消耗的冷链车型和新能源车型的最优组合方式。本文在综合考虑生鲜农产品特性、节能减排诉求、经济环境、基础设施、客户满意度等多方面因素的基础上,科学选取碳排放因子量化物流网络产生的碳排放,构建了三个生鲜农产品低碳冷链物流网络双层规划模型,层层递进,并分别通过案例分析证明其有效性。针对本文提出的三种模型,由简到繁,文章分别设计了混合遗传算法、遗传模拟退火算法以及改进的遗传模拟退火算法对模型进行求解。改进了遗传算法的各个算子,实现了自适应的交叉和变异过程,并设计了新的退温函数。最后,通过案例对比分析证明了改进算法的优越性。