近些年来,北极越来越受到全世界瞩目,因为全球气候变化导致北极冰川和冰盖融化。近20-30年由于海冰的加速融化,北冰洋上逐渐产生两条主要航道:西北航道和东北航道,这两条航道统称为北极航道。各国学者和专家纷纷开始对北极航道进行研究,探索北极航道开通的时间、可能性、通航环境、开通后对世界经济贸易和航运业的影响等等。但是大部分对北极航道的研究仅限于定性分析,与北极航道相关的量化研究还比较少,多数研究还只是停留在探索北极航道能否开通和开通的条件等方面,对于开通后的一些细节还没有进行深入的研究。本文的主要研究目的是基于实际操作和理论两方面的分析,对考虑北极航线的航运网络枢纽的选址规划问题展开研究。本文首先对国内外的网络枢纽选址问题研究状况和北极航道的研究现状进行综述,接着介绍了国外经典网络枢纽选址思想和模型和研究应用的层级网络枢纽选址理论和枢纽弧选址理论的模型和思想,之后分析了北极航道的通航环境和北极相邻地区的交通网络;第四章着重阐述本文研究的层级枢纽选址模型和枢纽弧选址模型相结合的改进数学模型和本文应用的Benders算法;第五章是本文的核心章节,首先说明了模型中数据的来源和整理过程,详细阐述了 Benders分解算法对应本文中的数学模型的计算方法,举一个小例子来证明Benders分解法的有效性,最后应用实际数据计算,筛选出货物枢纽使得整个航运网络的总成本最小,确定航运网络的货物枢纽的位置和数量,证明了本文数学模型的有效性。本文的研究可以为某个航运公司解决类似联运网络枢纽选址问题提供一定的参考。