随着餐饮O2O的快速发展,外卖改变了人们传统的餐饮消费模式。外卖配送作为第三方外卖平台运作的核心环节,在配送过程中,配送路线合理与否对配送效率、平台运营成本、顾客满意度的影响很大,在外卖市场竞争如此激烈的阶段,采用科学、合理的方法优化配送团队规模及配送路线,在保证服务质量的前提下控制物流成本、提高经营效率是外卖平台持续发展的关键。本文以外卖O2O为背景,针对外卖配送存在的相关问题进行分析,提出了考虑不确定因素的外卖配送路径优化问题,研究在充分考虑外卖产品特殊性质的基础上,根据实际问题的背景结合外卖配送的特点对配送场景进行描述,从第三方外卖配送平台的经济效益角度出发,考虑配送成本、订单提成和违背时间窗的惩罚成本,以最小化总运营成本为目标函数,构建了混合整数规划模型,同时利用蒙特卡罗模拟法将随机旅行时间引入到模型中。根据所提出的问题以及模型的特点设计了禁忌搜索算法进行求解,并通过算例实验对模型和算法进行验证,可以得到用于现实情境中的外卖路径选择方案。随后在考虑第三方外卖平台经济效益和随机旅行时间的基础上,为充分利用配送人员资源,还引入了时间效益,考虑配送的时间和配送员取餐的等待时间。同时优化和平衡经济效益和时间效益两个目标函数,构建多目标外卖配送路径优化模型,结合所提出问题的特点以及构建的模型,采用了带有精英策略的非支配排序遗传算法进行求解,所求的Pareto最优解为外卖配送第三方平台的管理人员提供更多的决策选择,针对不同的运营成本来选择不同的调度方案。