甩挂运输因其具有提高车辆运输生产率、减轻交通压力、降低能源消耗、节约运输成本、促进多式联运等优点，近些年来，引起了我国社会各界的高度重视，目前已较多地应用于沿海大型港口集装箱的集疏运和一些大型工业企业中间产品的道路流转。但作为一种先进的运输组织方式，甩挂运输却面临着种种推广难题，主要原因是有关甩挂运输运作模式的研究不足，鲜有人针对产业环境特点对甩挂运输的运作模式进行深入研究，一般只是作为一项新兴运输模式被试点应用于保税港区与物流园区之间的联动，缺乏合适的支撑点，缺乏具体的、有效的运作环境支持。另外，在理论研究方面，大部分研究成果只是局限于政策、功能等宏观方面，有关甩挂运输数学建模的研究相对不足，如何更科学开展甩挂运输的方法也没有得到相应的扩充。基于甩挂运输的运作模式和数学建模的研究不足，本文主要研究工作如下：（1）在总结甩挂运输的应用现状的特点前提下，提出了甩挂运输的垂直服务、循环服务和网络服务三种运作模式，并对这三种运作模式进行对比分析，详细阐述三种运作模式的适用条件和优缺点。（2）基于传统多车场满载运输的车辆调度问题的基础理论，针对甩挂运输的特点，进一步改进多车场满载运输的车辆调度模型，深入研究甩挂运输的车辆调度问题。根据三种运作模式车辆调度方式的特点，将甩挂运输的车辆调度问题划分为空返甩挂运输、非空返甩挂运输两大类车辆调度问题，重点为甩挂运输的两大类车辆调度问题分别建立数学模型。（3）在空返、非空返甩挂运输车辆调度问题的数学模型的基础上，对已有的车辆调度问题的求解算法进行改进，引入贪婪算法，分别为两类车辆调度问题模型设计相应求解算法。最后，进一步对比空返、非空返两种甩挂运输车辆调度问题与传统运输的车辆调度问题的算法结果，以验证模型和算法的有效性。通过对比分析，验证了在相同的约束环境下完成相同的货运需求量，正确开展甩挂运输，可比传统运输模式节省运输距离15%~45%，可节省牵引车数量高达40%~60%，牵引车利用率可提高约50%，在节省牵引车购置成本、缩减运输距离、节约运输成本、节能减排等方面优势凸显。从而为推广应用甩挂运输，转变现代物流的发展方式，打造高效、绿色的运输体系提供发展新思路。