随着国际贸易量的增多,船舶大型化的步伐进一步迈进,进而促进了集装箱海运运输网络的转型,逐渐形成干支线一体化的网络结构。这种集装箱运输网络主要是以支线运输为运力支撑,通过小型集装箱船将支线港口的集装箱运输至枢纽港,再统一由大船实现国际班轮运输。在这种背景条件下,科学有效的进行航线配船与船舶调度,对于合理规划船舶运力,降低船公司的营运成本,具有极其重要的现实意义,是相关各方的研究焦点。本文在对国内外相关研究进行分类总结的基础上,提出了渤海内支线配船与船舶调度优化问题,强调了其重要性。其次,对相关理论知识进行介绍,包括航线配船、船舶调度、海运集装箱的流转过程以及沿海支线集装箱运输网络等。之后,本文以小船配置成本、小船运输成本、小船停泊成本、大船缺货成本以及港口集装箱堆存成本的最小化为目标,构建了非线性规划模型,并基于所研究问题的特点,设计了混合和声模拟退火算法,结合MATLAB软件进行问题的求解。最后,以经营渤海地区集装箱运输业务的S公司为例,进行算例分析,并通过FLEXSIM软件验证了本文算法和模型的有效性,得出相应结论。实验表明,本文所提出的算法和模型可有效的解决渤海内支线配船与船舶调度优化问题,具有较强的适用性。