21世纪海上丝绸之路倡议的提出在推进亚欧非经济一体化、促进沿线区域互联互通、保障海上交通安全等方面具有重大意义。目前,中国牵头成立了亚洲基础设施投资银行、金砖银行、丝路基金等多边金融机构,目的是为海丝沿线基础设施薄弱的发展中国家提供资金支持,推动互联互通建设进程。但是历史经验表明,不合理的港口投资将导致港口分工不明确、低水平重复建设、港口结构不合理、配套物流网络效率低下等问题。因此,如何在有限的资金约束内做出合理的区域港口投资决策,以提升区域港口系统总性能为目标,保证海上丝绸之路倡议的领导性具有重要的研究价值。本文以海上丝绸之路背景下区域港口投资决策为研究对象,建立了一种考虑区域港口运输网络系统性能最优与货主选择动态反馈的综合优化模型。主要研究内容包括:(1)首先对海上丝绸之路背景、区域港口概念、应用方法和理论等知识进行总结和梳理,然后从港口腹地经济、投资情况及海丝沿线海上交通环境及基础设施情况三个方面进行研究现状综述。其中,应用复杂网络理论和节点收缩法进行海丝沿线港口通达性指标计算,结果表明东南亚区域为海丝沿线港口网络的枢纽区域。(2)构建了海上丝绸之路背景下区域港口投资决策的双层规划模型。模型设立港口投资管理机构,上层模型以区域港口运输网络系统性能最优为目标进行投资决策,在有限的投资额约束内,以最小的投资成本使投资后系统的出行总阻抗最小。下层模型为用户平衡下的UE配流模型,使得货主方在上层决策信息影响下选择成本最小的货物运输路径。最后,设计遗传-Frank Wolfe算法并利用Matlab软件求解。(3)基于东南亚区域在海上丝绸之路沿线区域的特殊性,以东南亚-中国区域港口网络为实证进行分析,计算得出东南亚区域港口投资决策最优方案,并得到本文研究结论。结果有利于揭示货运需求和港口建设的相互反馈规律,有利于保障海上丝绸之路倡议的领导性,并为区域港口投资决策提供理论支持。本文的创新在于:立足于海上丝绸之路倡议,构建了跨国家、跨行政区的港口协调模式,跳出了港口协调同行政区、同海湾的局限;将BPR改进函数创新性的应用在港口投资与费用关系上,合理构造了港口投资与港口阻抗的关系函数。