随着“一带一路”倡议（BRI）的提出和非洲大陆自由贸易区（Af CFTA）的成立,尼日利亚和肯尼亚在内的许多非洲国家抓住经济和基础设施发展机遇,加入到“一带一路”倡议合作中,非洲国际贸易迅速发展,国际货运量呈快速增长趋势。多式联运作为一种高效的国际货物运输手段,将不同的运输方式整合起来,充分利用各种运输方式的优点,降低运输成本和时间,减少排放和拥堵,在非洲国际贸易中发挥了重要作用。在多式联运过程中,优化运输路径和枢纽选址能扩大多式联运优势、缩短运输时间、降低运输成本、减少能源消耗,是提高非洲国际货物多式联运水平的重要措施。因此研究非洲国际货物多式联运路径选择与枢纽选址优化具有广泛的应用前景。目前,分散的货运网络和落后的基础设施阻碍了许多非洲国家的经济发展。一些非洲国家加入到“一带一路”倡议合作中,以解决基础设施落后的问题,与此同时,非洲大陆自由贸易区（Af CFTA）也提出倡议旨在建立大陆内货运服务市场,增强非洲市场的经济活力和竞争力。非洲国家为了发展这些有前景的国内与国际市场,首先应建立畅通的多式联运网络并且设置具有发展意义的多式联运枢纽,以实现产品的高效分销与运输。然而,当前撒哈拉以南的非洲地区缺乏良好的货运基础设施,只能依赖于运输速度较慢、价格昂贵的海运或卡车运输,同时在该地区不同区域之间还存在不同的边境收费。作为非洲第二大出口国,尼日利亚可以通过寻找构建与肯尼亚蒙巴萨港口的最短内陆运输网络,减少运输成本,提升经济效益。除了从中国到尼日利亚传统的海上运输路线之外,建立形成非洲中西部与东非地区的内陆运输路线也将促进非洲西部地区的经济增长,以此提供更多发展机遇。由于“一带一路”倡议主要在非洲东部地区落地实施,通过21世纪海上丝绸之路连接吉布提、内罗毕和坦桑尼亚等港口,所以从中国出口货物到尼日利亚、加纳和喀麦隆等西部和中部非洲国家,需要消耗漫长的运输时间。从中国到尼日利亚的货物运输案例中可以看出,需要一种更安全、快速、高效和低成本的运输方式。鉴于海运的时间较长,空运的成本效率不高,现阶段非洲运输市场迫切需要一种替代的运输方式为从中国到尼日利亚的货物运输提供相对廉价和节省时间的解决方案,以满足货主的运输需求。综合多种运输方式建设陆路桥梁是一个可行的解决方案,多式联运可以作为连接非洲东部和西部的重要运输桥梁。另一方面,非洲大陆自由贸易区（Af CFTA）的实施将建立一个拥有超过十亿消费者和超过3万亿美元国内生产总值（GDP）的单一的内陆货物和服务市场,由此非洲将成为世界上最大的自由贸易区域。实现这一目标需要建立完善的货物运输系统,整合该地区的内陆交通设施（公路和铁路）、货运终端和多式联运枢纽等各种基础设施。多式联运枢纽位置的选择对于整合来自不同地区的商品流、对其进行分类并使用单一或多式联运发运至目的地方面有着重要意义。此外,战略性地选择这些中心的位置有助于降低物流成本并提高客户服务水平。确定这些多式联运枢纽的最佳位置涉及选择设施位置问题,可以通过数量优化或多准则决策方法来解决。综上所述,非洲国际货物多式联运存在以下几个问题:（1）非洲货物运输网络不完善导致货物多式联运全过程的总成本居高不下。（2）分散的交通基础设施导致多式联运运输时间延长。（3）安全问题和政治不稳定性对多式联运发展造成了重大阻碍。针对存在的问题,需要整合道路和铁路、货运终端和多式联运枢纽等各种基础设施,提升基础设施连通性,建立一个完善的货运网络,改善国内与国际的货运网络布局和性能,形成一个统一协调的非洲国际货物多式联运网络系统。因此,本文提出两个主要研究问题。（1）非洲国际货物多式联运路径选择问题。以最小化运输成本和最小化运输时间为目标选择多式联运路径,形成运输路线将货物安全运输到尼日利亚,同时将选定的国家纳入“一带一路”倡议。（2）非洲国际货物多式联运枢纽选址优化问题。确定非洲地区内的综合多式联运枢纽的位置,以降低物流成本、提高客户服务水平,并整合撒哈拉以南非洲地区来自不同国家的商品流,对其进行分类并使用单一或多式联运将其运输至各个目的地。采用定性定量方法相结合的方式来研究所讨论的问题。研究所使用的数据均来源于学术文章、期刊、书籍和政府工作报告。定量方法涉及多式联运网络和综合多式联运枢纽网络的数学模型的建立,优化过程采用遗传算法和多目标混合整数规划（MIP）技术,通过敏感性分析测试模型的稳健性。定性方法包括案例研究分析、专家访谈和文献综述,案例研究用于测试模型的适用性和评估其解决问题的有效性,专家访谈用于获取当前撒哈拉以南非洲地区对于当前交通和物流网络的现状,包括其优势、劣势和改进的可能领域,文献综述用于深入了解与多式联运网络和综合多式联运枢纽网络设计相关的理论和概念。第一章为绪论。阐述了本文的研究背景和意义,梳理了文章的创新点、研究范围和局限性,介绍了文章的主要研究内容和框架。第二章为文献综述。从多式联运路径选择面临的挑战、多式联运路径选择策略、多式联运路径选择相关模型、多式联运枢纽选址策略、多式联运枢纽选址相关模型、撒哈拉以南非洲货运路径选择和枢纽选址等多方面总结了国内外研究现状,并对其进行分析。第三章为撒哈拉以南非洲地区的货物运输和物流网络调研分析。以线上线下相结合的形式,访谈了货物运输和物流行业的专家、政策制定者、学者,深入了解撒哈拉以南非洲地区的货物运输和物流网络现状,全面掌握多式联运发展情况。基于专家、政策制定者、学者的观点梳理撒哈拉以南非洲地区货物运输和物流网络的优势、劣势和潜在改进领域。分析结果表明发展基础设施、推动区域一体化和能力建设是推进该领域的关键因素。从专家访谈中得出的建议可以为政策制定者、行业利益相关者和学者在提高该地区交通和物流网络的效率方面提供有效的指导。第四章为考虑政治风险和安全威胁的非洲国际货物多式联运路径选择。将尼日利亚贸易市场多式联运整合到“一带一路”倡议中,考虑到政治风险和安全威胁因素,构建优化模型描述多式联运货物运输路径选择问题,并在其中考虑容量约束问题以避免生成超过容量限制的路径。本章介绍了最小化服务网络节点之间的运输成本、时间和政治风险的多式联运网络路径选择问题的数学模型。同时,模型将政治稳定性和安全威胁作为多式联运网络设计中选择最短路径的风险因素。研究中使用的数据包括运输成本和时间、政治不稳定性和安全威胁指数,以及所选研究区域城市的位置数据,根据模型中确定的变量对数据进行处理,作为部分输入数据,将政治稳定性和安全威胁两者组合的最小化作为选择非洲货物运输路径的衡量标准。此外,采用遗传算法来解决最短路径选择问题,基于优先级将最短路径问题编码为遗传算法中的染色体,基于优化目标评估适应度,选择具有最小成本、时间和风险的最短路径。本章使用Python遗传和进化算法工具箱Geatpy对问题进行评估,并采用NSGA-III算法来解决多目标函数,在此基础上解释了选择、交叉和变异等遗传算子,并采用权重映射交叉和插入变异来生成后代。实验结果确定了四个基于最小成本、运输时间和风险的最优解。在这些解中,第四个最优解最为合适,它在风险和时间之间提供了平衡。该解涉及的多式联运路线,包括从蒙巴萨到坎帕拉的铁路运输,然后通过朱巴、班吉、恩贾梅纳,最终到达拉各斯的公路运输。这条路线是撒哈拉以南非洲地区南部、东部和中部之间的重要联系,促进了内陆货物运输,符合该地区“一带一路”倡议。第五章为考虑政治不稳定因素的非洲国际货物多式联运枢纽多目标选址。本章针对亚撒哈拉以南非洲贸易市场,提出了一种多目标多式联运枢纽选址模型,考虑到总成本、运输时间和政治风险（不稳定性）最小化的目标,确定亚撒哈拉以南非洲地区合适数量的多式联运枢纽,运用双向图表示运输网络,以多式联运枢纽分配、运输模式选择和流量分配为决策变量,提出了多式联运枢纽位置分配和建立的约束条件。该研究促进了撒哈拉以南非洲地区各国之间贸易市场的互联互通,推动了非洲大陆自由贸易区（Af CFTA）倡议的发展。本章构建模型描述了与国际货物多式联运枢纽相关的运输成本、基础设施固定成本、运输时间和风险。运输成本包括从一个多式联运枢纽到另一个多式联运枢纽的货物运输成本、从非多式联运枢纽节点到多式联运枢纽的货物运输成本,以及两个非多式联运枢纽节点之间的货物运输成本;还考虑了建立多式联运枢纽基础设施的固定成本;由基于起点-终点对之间的行程时间和在多式联运枢纽处理时间计算得出运输时间。强调了考虑多式联运枢纽设施位置和需求节点分配所涉及的风险的重要性,同时介绍了用于解决亚撒哈拉非洲多式联运枢纽位置问题的研究区域和数据,研究区域覆盖整个地区,包括西非、东非、中非和南非这四个不同的区域,选择了48个城市作为需求节点。在算例分析中使用的数据包括起点-终点之间的运输时间、成本、风险（政治不稳定性）和其他重要因素。运输货物考虑12种农产品,所有网络节点都通过道路连接,并且获取了现有道路和铁路连接的城市起点-终点运输成本以及时间数据,收集了选定国家的政治风险评估指数数据,以评估运输过程中涉及的风险。针对多式联运枢纽选址问题采用了多目标优化技术中的非支配排序遗传算法（NSGA-II）。以货物流量为标准来选择节点分配,其中每个基因表示一个节点,节点中的数字表示多式联运枢纽位置和节点分配给多式联运枢纽的情况;利用快速非支配排序（FNDS）方法来计算每个个体在进化种群中的优势状态;采用拥挤距离来对相同前沿解的个体适应度值进行排序;基于非支配等级和拥挤距离的二元锦标赛选择用于父染色体的选择;采用单点交叉来模拟交配过程。本研究开发了一个多目标整数线性规划（MILP）数学模型,并使用Python代码实施了NSGA-II算法,结果输出了一组帕累托最优解,使决策者能够比较不同的目标组合。考虑最小化总成本的目的,最优解显示在瓦加杜古、布琼布拉和基加利开设三个多式联运枢纽。这个多式联运枢纽网络设计在总成本和运输时间上取得了最佳的最优解,有助于发展亚撒哈拉非洲地区的贸易市场。本文的研究结论对撒哈拉以南非洲地区的交通与经济发展具有重要意义。（1）通过将尼日利亚的贸易市场纳入“一带一路”倡议,并建立一个高效的国际货物多式联运网络,非洲地区能够克服高昂的运输成本、分散的网络和长时间的运输时间等挑战,极大地促进了贸易便利化以及社会经济增长,对建立非洲统一市场起到促进作用。（2）路径选择与枢纽选址优化结果为管理者提供了有效的货物运输规划和管理决策方案,研究结论可提高非洲国际货物多式联运效率,降低成本,并增强非洲在全球市场的竞争力。发展建议对撒哈拉以南非洲地区的整体发展和可持续增长做出了贡献,尤其是在货物运输领域。（3）本文分析了非洲国际货物多式联运存在的挑战,并提供了优化解决方案,有助于非洲经济一体化、贸易活动范围扩大和区域发展。图24幅,表13个,参考文献142篇