随着远洋运输的发展,逐渐形成了轴辐式航运网络,这使得干、支线运输网络之间的运输任务分工越来越明确:干线运输网络主要负责运输各个干线港口之间的来往货物;支线运输网络则是负责对干线港口的各种货物进行灵活的集疏运操作。在轴辐式航运网络中,一般是多条支线服务于一条集装箱干线,且支线船的数量常常是干线船舶数量的几倍,集装箱支线运输在船舶合理调度方面具有更大的优化空间,所以各界学者专家对于集装箱支线运输在船舶合理调度方面的研究也越来越深入。另外,相比其他运输方式,海上运输被认为是一种相对清洁的运输方式,因此集装箱企业也面临着追求环境效益、低碳经济、承担社会责任的压力,本文在研究集装箱支线船舶调度问题时将引入环境因素作为重要的考虑因素之一。本文是在轴辐式网络模式下,以集装箱支线船舶调度问题为研究出发点,在考虑环境因素的前提下以航运公司支线船舶运输的总营运成本最小化为研究目标,对集装箱支线船舶的航线进行设计及规划,并且对船型配备合理性的问题进行分析研究。在时间窗约束、碳排放约束及其他约束、假设条件下建立支线船舶调度问题模型,最后以环渤海区域的支线船舶调度问题为实例进行模型的验证及研究,之后对遗传算法进行合理改进用于求解最优的支线船舶调度的方案,并为航运企业制定合理的船期表供企业参考。在保证航运企业在营运成本最小的前提下,实现环境效益、承担相应的社会责任。最终实例验证的结果分析表明,本文所建立的集装箱支线船舶调度的模型有效地设计出航运企业的调度方案,并且兼顾经济效益和环境效益,使得在实际应用中更贴近现实,对航运企业的船舶调度提供指导性的意义。本文主要的创新点在于建立模型时,在基础影响因素之外引入了碳排放因素及时间窗因素,并在求解模型中对传统遗传算法进行改进,使之更有效地对实例进行验证。