随着我国产业结构的不断调整,以运输、物流业等流通部门为重要组成部分的第三产业在国民经济发展中的比例不断提高,但是由于大宗货物运输需求的减少,导致以传统大宗货物运输为主的铁路货运量呈下降趋势。传统铁路货物运输模式具有运量大、运输距离远、运输时间长等特点,难以适应品类多、运量小、时效性高等特点的高附加值货物。为了适应高附加值"白货"运输需求,铁路有必要改变传统运输模式。铁路快捷货物运输是近年来铁路运输推出的新产品,目的是为了提高高附加值货物运输效率,铁路快捷货物运输除了在开行方案及运输组织等方面进行改进外还需要提高货物的装载质量以及效率。将货物集装成单元化模块的货物装载、运输模式能够有效提高货物的机械化装卸作业能力,从而提高装卸效率,单元化模式能够降低运输过程中货物的货损货差率。实现货物单元化运输最主要、最有效的方式是通过特定的集装器具对货物进行单元化装载。本文以铁路单元化快捷货物运输服务为依托,研究集装器具的共用组织方法。本论文主要从以下几个方面展开研究:1.分析铁路单元化快捷货物运输服务特征及相关概念,对物流化作业条件下的铁路快捷货物运输组织原则、快运列车开行影响因素以及组织模式进行研究,.分析铁路快运服务网络结构,利用层次分析法对铁路单元化货运站进行优化配置;分析影响集装器具共用的因素,结合我国适合铁路单元化运输的货物品类、特征、货运量以及载运工具的规格尺寸等因素,从安全性、稳定性、高效性、经济性等方面确定集装器具标准,给出适合不同场景的集装器具共用模式,并对共用模式的效益进行分析。2.在研究内容1确定的单元化快运办理站的基础上,根据待规划区域内的集装器具的供需情况,考虑集装器具需求企业的需求量及需求周期以及供应点的供应情况,通过合理的设置集装器具服务中心,实现集装器具的最大化循环利用,降低库存。从服务中心的固定设施建设费用、运输费用、库存管理费用等方面进行选址分析,在考虑随机需求约束的基础上以总费用最小为目标构建优化模型。分析模型特征以及现有求解方法的不足,借助改进的云免疫克隆算法对模型求解。3.在研究内容2确定的集装器具服务中心基础上,针对集装器具需求点、货运终端、以及单元化货运站之间的集装器具流通特征,利用中国邮路问题相关理论对集装器具服务线路进行优化,构建基于多邮递员问题的集装器具服务线路优化模型,利用LINGO11数学优化软件对模型求解;在上述模型基础上,考虑服务线路的随机性,构建带有随机约束的集装器具服务线路优化模型并借助改进的混合智能算法进行求解。4.考虑共用系统内集装器具因货物运输造成的分布不均衡,依托快捷货物运输网络,在铁路、公路运输方式下,以总的调配费用最小为目标、以调配时间、供需量、能力等为约束条件,以节点拆分的方法构建集装器具的调配优化模型,利用ILOGCplex优化软件进行求解;考虑调配过程中的随机不确定因素,在上述模型基础上基于时空网络构建集装器具的随机动态调配优化模型,通过将随机机会约束确定化处理,再利用ILOG Cplex进行求解。5.将沪昆线作为研究对象,将其单元化货运站看作集装器具共用系统的供需点。选择主要站点进行集装器具服务中心选址优化研究,并对选址后的服务线路进行优化研究;根据主要高附加值货物品类及货运量估计集装器具类型及供需情况,进行集装器具调配优化。通过实际案例分析验证模型及算法的有效性及优越性。