集装箱运输的高效性使其已经在全球物流中发挥着越来越重要的作用,而在传统集装箱卡车运输中,牵引车和挂车同时停在客户处,等待装/卸箱操作的完成,致使牵引车处于“停驶”状态,牵引车使用效率和运输效率大大降低,运输成本增加。集装箱甩挂运输特有的“停挂不停车”特性则可大大避免牵引车“停驶”问题的发生,增加牵引车的周转率,降低车辆购置成本。同时,传统的集装箱卡车运输局限于一辆牵引车最多拖挂一辆挂车,运输效率较低,而一辆牵引车拖挂多个挂车的运输方式则可提高单车运载能力,并且这种运输方式在欧洲等发达国家的集装箱接驳运输活动中也被多次使用,但鲜有深入研究。本文研究在其他诸多学者研究工作基础之上对一车多挂甩挂运输进行,主要包括如下内容:(1)围绕一车多挂甩挂运输,分别考虑不混挂和混挂两种模式,建立以最小化总运输持续时间为目标的运输优化模型。实验对比分析说明,混挂模式相比不混挂更能提高牵引车利用率,降低运输成本,且符合实际集装箱运输情况。(2)采用时间窗分割算法对一车多挂甩挂运输中的混挂问题进行求解,通过求解大量随机算例,测试该算法的有效性。此外,针对所研究问题的特殊性,设计宽、窄时间窗对比实验,证实时间窗分割算法对窄时间窗问题尤其有效。(3)基于拓扑排序的思想,分别设计了节约算法和模拟退火算法,并对不同规模算例进行求解。实验结果显示,相比模拟退火算法,节约算法对于本文问题具有更优的求解性能:相比后者,前者可以在更短的时间内获得更优的目标值,平均减少19.06%。最后,针对一车两挂甩挂运输和一车—挂甩挂运输,设计了大量随机数据实验,结果显示,前者相比后者可平均节约21.35%的运输时间,有更高的运输效率。