随着物流业在我国的不断发展以及物流专业化水平的不断提高,我国物流配送业近年来也得到了迅速的发展。车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)是配送合理化的核心问题,对于企业提高服务水平、降低物流成本、增加经济效益的影响也最大。企业为实现成本最小化和效益最大化的根本目的,以及满足客户对“准时配送”的要求,配送和集货一体化的配送方式将是现代物流配送的发展方向。对配送和集货一体化下带时间窗的车辆路径问题的研究具有一定的理论价值和现实意义的。本文在前人研究成果的基础上,对配送和集货一体化下的车辆路径问题进行了深入的探讨与分析。主要研究工作如下：(1)在对所研究的问题进行界定的基础之上,提出了配送和集货一体化下带时间窗的多配送中心多车型的车辆路径问题(Multi-Depot Vehicle Routing Problem with Pick-up&Delivery and Time Windows, MDVRPPDTW),并建立了相应的数学模型。(2)基于启发式变换的仿真优化原理,并利用矩阵分析和矩阵变换的方法实现了仿真优化过程中的启发式变换。将仿真与优化两个关键环节有机结合与融和,实现了仿真方法与优化算法的连接与交互,从而实现了计算机仿真和启发式优化算法的更好集成。(3)本文首次将地理信息系统(GIS)应用到车辆路径的仿真建模中,构建了基于TransCAD仿真软件平台的MDVRPPDTW仿真模型。该仿真模型为物流配送系统提供了可视化环境,使仿真过程更加直观,仿真结果更容易理解。仿真模型将GIS中的数据信息与仿真平台进行集成,在仿真过程中直接调用数据信息,构造了可视化的动态物流仿真系统,可以更好地为物流配送系统决策提供服务。(4)通过仿真算例验证了仿真模型的可行性与有效性。分析了时间窗宽度、车辆车型和客户点数目的配置对车辆路径规划的影响。本文利用仿真的方法研究车辆路径问题,通过建立仿真模型、仿真模型运行和仿真数据分析,从实际应用的角度对车辆路径问题涉及到的各种关键因素进行了深入的分析,对实际的物流配送具有一定的参考价值。