配送和回收一体化的车辆路径问题（VRPSDP）是一种非常复杂的NP难题。针对这一问题，设计了一种改进的模拟退火遗传算法ISAGA，采用非零自然数编码机制和弱可行解到强可行解的解码机制，将3PM交叉算子和退火选择相结合，形成贪心3PM交叉算子，引进insert、swap和2-opt分别对解进行迭代优化，并将模拟退火算法和遗传算法巧妙地结合，使得遗传算法在前期发挥着全局搜索的强大功能；后期用模拟退火算法来处理遗传算法前期的全局较优解，充分利用模拟退火算法后期局部搜索的强大功能。经过国际公认的测试算例验证，ISAGA算法在Min算例、Salhi和Nagy算例中均找到了比现有算法已知最好解更优的解。