随着“一带一路”战略的提出,中国货运业将迎来一个黄金发展期,同时,“互联网+”时代的到来将让第三方物流企业面临前所未有的挑战,传统的单一运输模式已经满足不了货运市场的发展需求。多模式运输能够根据实际运输情况,充分利用现有的各种基础设施网络和各种运输方式的优势,整合运力资源,在满足运输需求的同时实现运输总成本最小、运送时间最短或第三方物流企业利润最大。本文将多模式运输方法应用到现实货运场景中,综合分析多模式运输过程中存在的不确定性影响因素,再根据运输活动的限制条件和目标要求,建立了相应的不确定优化模型,并设计了求解算法,最后用数值实验说明了模型和算法的可行性。论文的主要工作如下：1、从某段时间内一些城市的货物需求入手,描述了不确定条件下多供应地、多需求地、多产品、多模式运输问题,提出了多重不确定性变量的处理方法,并从第三方物流企业的角度,对如何合理地利用多种运输模式的总运能以最小的运输成本将货物从各供应地运到需求地进行了探讨,构建了相应运输问题的区间模糊混合整数规划模型。此外,依据区间排序方法、模糊线性规划方法、期望值模型方法等将不确定性模型转化为可求解的确定性优化模型,并设计了两种启发式算法来对模型进行求解。2、基于货物需求方对货物到达期限的要求越来越严格的现状和某些供货中心分时段发货的运作现状,将多个货物需求地和1个发货中心作为研究对象,研究了运费和运能不确定下的带有时间限制的多时段多模式运输问题,构建了区间0-1整数规划模型,并采用基于区间数排序的转换方法将不确定模型转化为确定性模型,最后以武汉、北京、南京、重庆四个城市的货物运输为例,进行了实例分析,验证了所建模型的有效性。3、研究了供应和需求不确定下的含中转运输和直达运输的多模式货运问题,建立了模糊整数规划模型,并利用模糊机会约束规划理论进行求解。模型结果显示,含有中转运输和直达运输的混合运输形式产生的总费用比单一的直达运输形式减少了3.33%,在长距离运输时,应优先考虑采用含中转运输的混合运输。