【目的】研究城市货运中复杂的两级车辆路径问题。【方法】考虑道路拥挤、环境污染和噪声滋扰等各种影响，提出一种新型的带时间窗限制和“灰色地带”客户的两级城市分配方案，建立以经济成本、环境影响和社会干扰最小化为目标的混合整数线性规划模型，设计大规模邻域搜索算法对问题进行求解，通过不同分布类型的客户算例进行测试。【结果】新型两级城市分配方案在一定程度上优于传统分配方案，卫星的数目设置对不同分布类型的数据产生不同影响。【结论】该模型对优化城市物流配送路径有一定的实用价值，可为政府部门及相关企业在可持续城市物流规划方面提供决策支持。