随着经济全球化不断发展,以枢纽为核心的轴辐式输运网络是整合输运资源、提高资源利用率、降低输运成本的有效网络结构,已成为现代输运网络结构发展的主流趋势。具有合并转发功能的枢纽和具有运输流量优势的轴线作为轴辐式输运网络的重要组成部分,对整个网络的运营有着重大影响,因此,合理的枢纽及轴线选址极其重要。枢纽选址问题和轴线选址问题是轴辐式输运网络设计中研究选址优化的两大热点,其中,建立符合实际的选址模型和设计高效快速的优化算法是关键研究。本文对枢纽选址问题中的多分配p-枢纽中位选址和轴线选址问题中的变折扣轴线选址进行了深入研究,主要工作包括：(1)多分配p-枢纽中位问题的算法优化传统用于求解多分配p-枢纽中位问题的算法在寻找最优枢纽集的过程中,需要计算每个OD(Origin-Destination)流经过集合中任意枢纽对(Hub-pair)的中转成本,存在大量重复计算现象。为此,我们提出一种存储及索引的方法,即先通过预处理将每个OD流经过所有潜在枢纽对的中转成本存储起来,再在需要时直接进行索引查找。对于索引,我们设计了一个哈希函数,它将每个潜在枢纽对映射到唯一的整型数值,建立哈希索引,从而实现快速查找。结合该存储及索引的方法,我们实现了优化的枚举算法和优化的禁忌搜索算法。在CAB(Civil Aeronautics Board)标准数据集上的计算实验表明,对于不同的数据规模,优化算法均能够得到最优解,且比传统算法节约10%-25%的求解时间；当需要选定的枢纽个数p值越大时,优化算法节约的时间越多。(2)变折扣轴线选址问题的建模及求解不同于枢纽选址问题需要确定网络中最优的枢纽节点,轴线选址问题主要确定网络中具有流量优势的路段一一轴线,对其进行运输费用折扣来实现整个网络的运输成本优化。现有研究大都采用固定折扣的轴线,因而不能有效地针对实际网络中轴线上流量差别较大的情形。为此,我们提出一个变折扣轴线选址问题(HALPUD:Hub Arc Location Problem with Unfixed Discounts),使用分段线性函数进行变折扣模拟。我们建立了HALPUD的数学模型,探讨了问题的最优解性质,设计了拉格朗日松弛求解算法。在CAB标准数据集上的计算实验表明,对于不同的问题规模以及不同的分段线性函数,拉格朗日松弛算法均具有较好的求解效率和质量,所得解只比HALPUD模型成本下界大5%左右。