针对与城市物流密切相关的双层车辆路径问题（2E-VRP）,提出了一种用来求解的混合启发式算法。该算法利用贪心算法的快速性、蚁群算法的搜索多样性以及邻域搜索算法较强的局部寻优能力来提高求解质量,加速算法的收敛性。把该算法应用于22个测试算例和3个大规模的算例,并与同类研究进行了比较。实验结果表明,混合启发式算法不仅能保证较高的精确性,而且具有很高的效率;与精确性最高的同类算法相比,虽然在解的质量方面稍逊,但在求解速度方面表现出了明显的优势。实验结果还显示了构建双层城市物流系统的潜在收益,中转站的设置能够在一定条件下显著提高城市物流效率。