煤炭在我国能源结构中占有重要地位,煤炭供应安全是保障我国经济平稳运行的必要条件。我国煤炭生产消费在空间上的错位性决定了煤炭运输是解决其供需平衡的关键所在。当前,我国运输结构调整和铁路等部门体制改革也将使现有煤炭运输格局发生新的变化。煤炭运输过程涉及多种运输方式,建立一套科学的煤炭运输径路优化方案,有利于实现煤炭资源的高效运输,加强不同运输方式的组合优势。如何利用现有运力资源整合制定一套科学合理的煤炭运输径路优化方案是一个十分复杂艰巨的任务。对此,本文主要开展了以下研究工作:首先,论文从近年来我国煤炭生产、消费和进出口现状等角度出发,对我国煤炭供需状况进行分析;再进一步从煤炭运输格局、综合运输通道布局和规模等角度对我国煤炭运输通道状况进行分析,并指出我国煤炭运输通道存在的问题和今后发展趋势。其次,对多式联运下煤炭运输成本进行研究,除分析铁、公、水三种煤炭运输方式的经济成本外,还分析了煤炭运输的时间成本和外部成本。再次,在成本分析的基础上,以弧路模型作为本论文的基础模型,建立基于多式联运的煤炭运输径路优化模型,设计了基于合理K短路的两阶段算法,第一阶段使用改进的K短路算法求解出各煤炭产销地间合理运输径路,第二阶段使用Cplex软件编程求解进行煤炭流量分配,最终得到综合运输网络下煤炭流量分布和运输径路优化方案。最后,以我国山西地区煤炭外运通道为研究对象,构造出综合运输网络下煤炭运输通道拓扑网络,对模型进行验证和算例分析,分别对不考虑外部成本和考虑外部成本的径路优化结果进行对比分析,对重载铁路的规模效应和铁路及水路运价灵敏度进行了分析,并根据算例结果提出相关建议。论文可为多式联运下区域煤炭综合运输网络径路优化方案的制定提供科学依据,这对于提升煤炭运输网络效率、促进各种运输方式合理分工、降低煤炭运输成本等具有十分重要的现实意义。图18幅,表26个,参考文献70篇。