多式联运作为一种综合的现代化运输方式,是我国未来交通运输发展的主要方向。集装箱铁水联运结合了集装箱运输、铁路运输和水路运输的多重特点,能够在提高运输效率、降低物流成本的同时,降低排放、减少污染。随着我国交通运输结构性改革,进港铁路建设的不断加快,“公转铁”的趋势越发明显,我国铁水联运也进入高速发展期。集装箱铁水联运的有效开展不仅需要依靠完善的基础运输网络和先进的装卸转运设备,还需要科学的集装箱集疏港组织理论与方法,二者协调发展才能最大限度地提高运输系统的综合效率与服务水平。本文以铁水联运集装箱列车集疏港组织为研究对象,通过分析铁路集疏港组织的特点、影响因素,结合港航运输的运营特征,重点研究铁水联运集装箱集疏港运输方案优化问题,本文的主要研究内容如下:（1）集装箱铁水联运集疏港组织的优化框架构建。通过对铁路集装箱中心站、港口等系统中关键节点的作业目标、对象和流程进行分析,提出了铁水联运铁路集装箱集疏港组织的基本原则、组织模式、基本内容以及一般性框架,为后续的研究奠定了理论基础。（2）船舶离港的铁水联运集装箱列车集港组织优化。在建立的集装箱铁水联运集疏港组织优化框架下,梳理了集装箱从铁路集装箱中心站开始的集港作业流程,集装箱状态转换的过程,对流程中存在的集港组织影响因素进行分析。针对集港集装箱数量远大于疏港的场景,以运输过程总费用最小为目标,综合考虑班列开行、作业能力、箱流等约束,构建了基于船舶离港的集装箱列车集港组织优化模型,使用启发式算法对问题进行求解。（3）船舶到港的铁水联运集装箱列车疏港组织优化。通过分析疏港组织过程中影响因素,定义了铁水联运集装箱疏港组织“箱时”以评价集装箱疏港效率。在综合考虑班列开行辆数、线路通过能力、集装箱重要度系数等约束的基础上,针对疏港集装箱数量远大于集港的场景,构建了以疏港过程总箱时最小为目标的集装箱列车疏港组织优化模型。结合问题特点设计了遗传算法对模型进行求解,对疏港过程中的影响因素进行了敏感性分析。（4）铁水联运集装箱列车集疏港协同组织优化。综合分析铁水联运集疏港组织流程,深入研究在集港、疏港运输计划中存在的相互关系以及影响过程。考虑空车调整能力,构建以总箱时最小为目标的集疏港协同组织优化模型。根据模型特征,设计了自适应遗传算法进行求解,分析了协同组织对集疏港过程的影响。通过开展基于铁水联运的铁路集装箱集疏港组织模型与方法研究,可以丰富集装箱多式联运运输组织等领域的基础理论研究,为铁水联运集疏港各参与方的运营管理提供相关的理论支持。同时,通过提高铁路集装箱运输的组织效率、铁路资源利用率,提高铁水联运服务质量与多式联运发展水平,对铁路的综合发展有着广泛的理论意义。同时,由此产生的叠加社会和经济效益,对促进我国综合交通运输的发展、国家战略的实施具有重大的实用意义和作用。