随着我国经济的迅猛发展,国民收入水平不断提高,人们对生鲜食品等冷链流通品的需求日益增加,国内冷链物流市场迎来了黄金发展期。面对如此庞大的市场需求,我国尚处于起步阶段的冷链物流行业也暴露出运输准时率低,产品腐损率高、环境污染严重等问题。居高不下的产品腐损成本压缩了冷链物流企业的利润空间,成为了制约冷链物流行业发展的关键问题;运输全程的高能耗带来了大量环境污染促使政府相关机构加强了对企业碳排放的监管力度;缺乏科学的配送计划致使货物无法及时送达造成了企业的大批客户流失。基于上述原因,本文在既有冷链物流网络车辆路径问题研究的基础上,结合碳配额交易政策的施行背景,针对第三方物流承运商展开综合考虑经济要求、环保要求、顾客满意度要求的复杂两级冷链物流网络车辆路径问题研究,对帮助冷链物流企业在兼顾经济利益与环境利益,提升行业竞争力的同时帮助政府进行碳排放市场的有效监管与调控具有指导性意义。本文的主要研究成果如下:首先,本文提出的碳交易机制下两级冷链物流网络车辆路径问题将传统的单级物流网络车辆路径问题拓展为以两级物流网络为主体的车辆路径问题,建模过程中是考虑多个优化目标以期构建更加贴近冷链物流实际应用场景的车辆路径优化模型。模型除关注涵盖车辆运维与驾驶员薪资等固定成本、冷链流通品的变质成本和设备运行产生的能源消耗成本的经济成本外,还依据碳配额交易的运行机制将能源消耗产生的二氧化碳排放量货币化为碳排放成本,同时采用模糊时间窗约束下的隶属度函数衡量车辆配送时间对应的顾客满意度水平。其次,考虑到基于模糊时间窗约束的顾客满意度目标函数增加了优化模型的复杂性,本文借助ε-约束法将整体顾客满意度的目标函数转换为满意度约束条件,最终设计了碳交易机制下两级冷链物流网络车辆路径问题的单目标优化模型以寻求保证整体顾客满意度维持在一定水平的总成本最优的车辆配送方案。同时,运用引入精英保留选择、自适应交叉与变异概率调节机制的改进的自适应遗传算法求解模型,并通过标准数据集算例验证算法性能。最后,利用构建的冷链物流车辆路径优化模型,以深圳某冷链物流企业车辆路径决策问题为例,求解不同整体顾客满意度约束和不同碳配额交易机制参数设置下的最优车辆路径方案。对比分析方案结果可知,整体顾客满意度下限的选取对模型的优化效果尤为重要,一旦整体顾客满意度下限突破某一临界值,最优车辆路径方案的总成本和碳排放量将会急剧上升;碳交易机制中碳交易单价与碳排放配额两参数的取值同样影响模型的输出结果,考虑碳配额交易机制下的模型对比无碳交易机制的模型,在合适的参数设定下可减少15.82%的碳排放量,过低的碳价设定无法有效敦促企业控制排放,过高的碳价也会对企业造成较大的经济压力。因此,在实际制定碳交易政策时,设定适中的碳交易单价取值,贴近企业实际碳排放数据的碳排放配额有益于达到更好的减排效果。