随着全球一体化进程的加快,港口在国际贸易、国际物流等方面的地位越来越突出,其功能也日益完善。港口已逐步转变为综合运输体系网络中的核心节点,并成为了商品流、资金流及信息流的中心。在此背景下,港口供应链的研究与应用应运而生。近年来,在对港口供应链各环节的研究中,如何合理协调各节点及供应链整体优化的问题一直都是港口供应链研究的难点和热点。目前,国内外对供应链的研究很多,但是其中主要是围绕着典型制造型企业供应链展开的,而对港口供应链研究相对较少,还没有形成完整的理论体系。本文利用均衡理论以及变分不等式方法分层建立了供应商、港口代理商及需求市场的竞争行为及均衡条件,并给出经济解释；其后综合三层模型构建了随机需求下多商品流港口供应链超网络均衡模型,并得出该系统达到均衡的条件,再通过变分不等式性质分析证明了模型解的存在性及唯一性,随后利用改进投影算法在确保结果收敛性的同时计算出了模型解,即均衡价格及均衡数量。最后通过算例,验证该模型的合理性。论文的创新点有三个方面：第一,结合超网络结构模型、均衡模型框架及变分不等式理论的相关知识,将其运用到港口供应链网络建模中,建立一个港口供应链超网络均衡模型；第二,本文通过港口代理商处的随机需求函数来反映需求均衡,最终使整个港口供应链超网络达到一种的均衡状态；第三,文中建立的港口供应链超网络均衡模型不再是针对单一商品,而是在多商品流的基础上完成的。