本论文基于大型航运企业以及招商局视角,力图构建一个面向海上丝绸之路的可靠性轴辐式海运网络,包括起始港口、枢纽港口以及目标港口的选址。首先,查阅相关文献,归纳并分析了海运网络的研究现状,采用主成分分析法对枢纽港口进行分级,然后提出一个枢纽选址的0-1整数非线性规划的数学模型。在每一次分配过程中,仅允许一个支线港口分配给一个枢纽港口,同时多个枢纽港口相互连通,预设枢纽港口的失效概率。同时,以网络运输的总成本最小化为规划目标,使网络在枢纽失效情况下能够尽量维持货物运输正常进行,从而设计出一个可靠的海运网络。其次,用MATLAB编写遗传算法进行相关模型的求解。最后,通过搜集大量数据,选取20个海上丝绸之路沿线港口,进行实例计算,验证模型并得出相关运输计划。本文的创新性成果如下:（1）在网络设计中采用主成分分析法与0-1非线性整数规划模型,充分考虑网络的失效情况。通过预设枢纽港口的失效概率,在力求运输成本最小化的同时提高网络的可靠性。（2）选取了海上丝绸之路的沿线港口进行实例计算,验证所构建的模型是否有效,在不同参数设置下得出最优的网络配置。通过分析轴辐式海运网络的网络连接方式以及这种独特连接方式所具有的优势与劣势,在充分考虑失效风险带来服务能力下降的情况,分析该网络的可靠程度,指出在网络运行过程中有必要保持高度关注与维护的几个重要枢纽港口,设计一个在枢纽港口失效风险下能够保持高效运行的海运网络,从而承载海上丝绸之路海运网络的互联互通和贸易的安全、高效、顺利进行。