随着我国物流业的迅速发展,货运形成机理发生很大的改变,例如承运者(carrier)从单一运输企业向多企业合作的方向发展;决策者从狭义的货主(shipper)向广义的货主(包括代理商、承运者等)方向发展,这些变化不可避免地影响到货运需求,同时合理的货运网络分配结果是运输网络优化、物流园区容量设计与选址的重要依据。因此,从货物运输的内在决策机制入手,建立合理的货运网络分配问题具有重要的现实意义。本文在分析战略层货物运输中货主和承运者的实际决策行为的基础上,采用双层非线性规划模型来描述货主、承运者的决策过程及其相互影响关系,克服了以往模型不能同时实现货物运输应该优先保证货主的利益,以及运输子网络上运输时间、成本的改变对货主决策的影响。上层模型模拟货主在集计网络上的决策,下层模型模拟承运者在运输网络上的决策,上下层之间通过集计网络边与其对应的运输子网络之间的相互关系进行联系。考虑到货主不能完全掌握整个运输网络的所有信息,因此集计网络边的属性并不是一个确定值,采用区间数表示货主在集计网络上的“感知阻抗”。给出“期望感知阻抗”的定义和性质,引入区间数比较公式,导出基于区间数的路径选择计算方法,建立上层的随机用户均衡模型。从而对上面的双层非线性规划模型做进一步的改进。参考双层非线性规划模型和交通网络平衡模型的求解算法,设计了直接搜索法中嵌套方向搜索算法的混合求解算法。设计一个两种运输工具(火车、卡车),三种运输方式(铁路、公路、铁路-公路)的运输网络,假设有三种货物需要运输,采用上面的模型及其设计算法进行验证,获得网络路线流量和运输方案费用。并对两个模型的计算结果进行比较。