本文论述了在集装箱船舶不断大型化、集装箱港口中转作用日益加强的今天,集装箱班轮运输航线结构模式选取问题的研究,并以中-美西集装箱班轮航线为实例对该问题加以分析。经过半个多世纪的发展,集装箱运输凭借其自身具备的诸多优势,使得件杂货运输集装箱化程度越来越高。在激烈的航运市场竞争中,航线经营人为降低单位运输成本,实现集装箱运输规模经济,纷纷建造大型集装箱船舶,推动了集装箱船舶大型化的迅速发展。船舶大型化又促进了港口向现代化、深水化发展,从而使集装箱港口中转作用日益加强,由此形成了海上集装箱运输中干线加支线的轴辐式(Hub and Spoke)运输网络,即核心港航线结构模式。至此,在集装箱班轮运输的发展历程中,出现了固有的基本港逐港挂靠航线结构模式和逐步形成的核心港航线结构模式并存的局面。航线结构模式的正确选择对航线的经营具有至关重要的作用,然而业界对于该问题并没有达成共识,航线经营人往往根据自身多年经验或传统做法做出决策。最近一年来,尤其是2008年下半年,世界经济出现大幅度滑坡,世界贸易量迅速萎缩,航运市场受到很大冲击,航运公司都面临着艰巨的考验。在这种情况下,如何更加科学合理的利用现有资源,科学规划航线,降低航线成本是摆在航线经营人面前一个亟待解决的问题。本文正是基于上述考虑,对航线结构模式选择问题进行深入研究。论文首先从集装箱船舶、集装箱港口发展的角度介绍了核心港航线结构模式的形成,并与固有的基本港航线结构模式进行了对比性分析;在对集装箱班轮运输成本构成分析之后,应用非线性整数规划(INLP)的方法,以航线成本最低为目标函数,对两种航线结构模式分别建立数学优化模型,以便对比分析两种航线结构模式的不同表现,为方便计算在建模过程中运用回归分析的方法建立船舶载箱量与船舶租金、燃油消耗及航速之间的函数关系。最后以中-美西集装箱班轮航线进行模型数据试验,并对试验结果加以分析。