近年来,随着北极气候的逐渐变暖,北极海冰开始加速消融,使北极变为各个国家争抢海洋资源的“战场”。同时,快速增长的贸易水平带动海上运输业的加速发展,致使海运需求逐渐增大。在此背景下,未来北极航线的开通不仅解决了日益增长的海运需求,还会形成新的全球运输网络,大大缩短了亚洲和欧洲远洋海运的航程,给航运企业带来更大的竞争力。因此,研究北极航线问题已成为人们关注的热点。本文首先从研究的背景入手,整理并分析北极融冰和集装箱航运网络研究现状。然后介绍北极融冰和集装箱航运货流分配两方面的理论基础。一方面,通过整理北极自然环境与通航船舶条件,分析北极航线开通的可行性,并对不同北极融冰模型进行概述。另一方面通过分析集装箱航运网络特点与现状,阐述集装箱货流分配问题,并对货流分配模型及算法进行总结。其次,本文通过建立北极融冰预测模型,预测未来北极海冰密集度数据,进一步确定了未来北极海冰的覆盖情况。同时结合北极融冰预测结果,构建以整体运输成本最小为目标的集装箱货流分配模型。通过分析集装箱运输的需求,构建虚弧运输网络,从而解决集装箱重箱和空箱的两种货流的分配问题。最后本文对全球集装箱航运网络货流分配案例进行分析。在收集相关数据基础上,构建全球集装箱航运网络,并利用Microcity软件对全球集装箱航运网络货流分配动态优化模型进行仿真实现。同时,根据全球集装箱货流分配结果,分析北极航线全面开通对传统航线货流分配的影响,以及未来北极融冰变化对全球集装箱货流分配的影响。