随着“一带一路”倡议的持续推进,我国的集装箱运输业务不断发展,由国际海洋运输到达我国沿海港口,并由我国铁路运输至其他内陆国家的过境国际集装箱量不断增加。因此,为提高集装箱运输效率,本文提出将由集卡从码头海关监管区运输至港站的过境国际集装箱,与由铁路运输到达港站的待卸集装箱在装卸线直接换装,并对装卸线上龙门吊的集装箱作业顺序做优化研究。本文首先阐述了论文的研究背景及意义,并从集装箱多式联运、龙门吊作业优化和TSP在运输领域的应用三个方面对国内外研究现状进行总结概述。其次,对TSP问题及ACA算法的基本理论进行介绍,为本文的后续研究提供理论支撑。再次,对箱、车匹配条件下的龙门吊作业流程进行分析,其中包括两种龙门吊作业方式:区域内“独立作业”和区域间“协同作业”。然后,基于对两种作业方式的流程分析,分别构建龙门吊作业网络图,并根据龙门吊的不同作业性质,将网络图中的“弧”分为三类:“指定弧”、“随机弧”和“确定弧”。然后,基于对龙门吊“独立作业”流程的分析,将其转化为TSP问题,并以“作业时间最短”和“落地箱数最少”为目标构建SGC-TSP模型,并依据龙门吊作业特点设计蚁群算法,用于模型求解。同样,基于对龙门吊“协同作业”流程的分析,利用TSP理论,以“作业时间最短”和“落地箱数最少”为目标构建MGC-TSP模型,并依据龙门吊作业特点设计蚁群算法,用于模型求解。最后,分别对龙门吊的两种作业方式进行案例分析,以验证模型与算法的有效性和正确性。另外,通过引入“箱、车匹配关系”的“复杂度”指标,求得两种龙门吊作业方式在相同“复杂度”水平下的集装箱“换装效率”,进而通过对“换装效率”的比较得出较优的龙门吊作业方式。