随着各国产业分工化、贸易全球化、运输专业化的蓬勃发展,标准集装箱运输在国际商贸交易中占据了越来越重要的地位,集高效、标准、规模化于一体的集装箱多式联运也在各个国家和地区得到了更加广泛的应用。由于各个国家、地区的经济水平和产能结构存在差异,导致船公司的空箱库存存在空间分配不均的现象,这种状况严重加大了航运公司的经营成本,同时也不利于社会物流经济水平的提升。如今空箱调运的问题得到了愈来愈多航运从业者和相关研究者的关注。本文通过查阅大量涉及航运调度、空箱管理、多式联运和优化算法的文献,分析集装箱空箱调运产生的原因和影响,解构空箱调运和公铁联运的系统流程。站在航运公司的立场上,结合定性和定量的分析,充分考虑业界现实应用的场景,搭建科学、准确、合理的集装箱空箱公铁联运整数线性规划模型。该数学模型以规定时间内满足客户需求为前提,在总空箱调运成本最低的目标之下,来实现对空箱调运方案在运输路线、中转节点、调运数量、租箱数量上、时间窗上的组合优化。本文分析并提取了空箱多式联运问题的特点,结合贪心策略,针对性地改进了传统的遗传算法对问题进行求解,并且设置大量算例在不同的求解理论中进行比较。最后本文对数值实验的结果进行分析对比,验证了改进遗传算法求解的准确性和优越性,并对成本参数进行了灵敏度分析,得出各项成本变化对整体调运方案的影响,为航运公司的决策提供管理启示。本文的主要贡献在于为船公司提供了合理配置及调运集装箱空箱的技术方法和相关理论支撑,在模型构建上更加贴合集装箱空箱公铁联运的实际情况,在求解方法上采用了定制化的算法改进,相较于传统的求解方案有效地提升了调运方案决策的效率,对船公司的成本优化和效率提升具有一定的现实意义。