集装箱运输是适应社会化大生产需要而出现的一种现代化运输方式。它具有其他运输无法替代的优点：实现了高效的机械化作业；大大提高了运输质量；可组织班轮和铁路专线运输,场站通过能力大大提高,运输系统的营运费用显著下降,运输效率大大提高。目前已有超过八成的货物进行箱化运输,但实践中,由于受到现有生产条件、方式和观念的束缚,集装箱运输生产组织方案优化进程中遇到了一些相当棘手的问题。如何加速集装箱周转、减少空箱的无效运输、提高集装箱的利用率、尽可能的减少调运数量、降低集装箱运输成本等等问题,成了集装箱运输实践中至关重要的课题。本研究通过对现有集装箱运输优化方案的分析和研究,提出了新的集装箱运输优化模型及算法。首先,分析了现有的集装箱经营模式,概括了现有的集装箱三种类型的经营模式：供应商(货主)提供集装箱的经营模式、购买商(收货人)提供集装箱的经营模式以及承运人提供集装箱的经营模式。通过对现有经营模式在市场竞争层面和技术层面的分析,得出了现有的集装箱经营模式是集装箱运输企业经济效益无法进一步提高的根源,提出了一个既能面对整个货运市场,同时又面对整个运输市场的专门经营集装箱运输的公共集装箱经营人模式(CPO)。其次,本研究分析了现有集装箱运输优化方案,提出将集装箱运输生产过程分成两大部分：在点作业和在线作业。构建以在点作业过程为节点、在线作业过程为边的集装箱运输网络图,把集装箱运输的组织与决策,建立在对运输网络图的相关运算来求解。再次,本研究分析了现有的优化方法,提出了融合智能的优化方法——遗传蚁群算法。该算法突破了传统优化方法局限于一次运输过程的优化,将若干个运输过程统一在一个规划期内,以集装箱的集散地为起讫点,最大限度的缩减了集装箱空箱的无效运输。最后,分析了优化方法的相关特性,对优化方法的普遍适用性进行了分析。通过具体数据论证了优化方法对具体数据的较小依赖程度,保证了优化方法面对集装箱运输各种环境均能适用的可能性。集装箱运输方案的优化问题,是集装箱经营业务中一个经常的、最艰难的问题之一。控制和降低集装箱运营成本已成为影响集装箱经营人经营状况的关键因素,方案选取的好坏直接影响到集装箱运输企业的经济效益。本研究通过集装箱优化方案的系统研究,期望能对集装箱运输业提供有益的理论指导和方法支持,对未来的集装箱运输企业的运营管理有所启发。