为了有效降低成本,满足日益复杂的运输需求,班轮公司开始通过枢纽港进行货物中转,建立轴辐式航线网络。轴辐式这一网络形式已成为班轮航线的主要形态。集装箱班轮运输网络设计是重要的物流问题,牵扯大量的资产和运营成本,作为班轮公司经营战略层面的关键问题,轴辐式网络优化设计可以有效降低运营成本,提高班轮公司的市场竞争力。而支线作为轴辐式网络的重要组成部分,是干线的支撑和补充,对支线网络进行优化是干线能够顺畅运转的关键。所以本文研究支线网络优化问题,并在该问题中考虑时间窗约束以及需求不确定性。集装箱班轮支线网络优化问题是带时间窗的车辆路径问题在海运领域的应用,船舶从枢纽港出发挂靠客户所在的支线港,服务完成后返回枢纽港,其中要求每个客户都能够得到服务,但只能由一艘船提供一次服务,且该服务应尽量在指定的服务时间窗内进行,该问题的优化目标是确定合适的路径,使得在满足约束条件的情况下完成全部服务的成本最小。本文围绕集装箱班轮运输中由枢纽港向各支线港进行疏港运输的支线网络优化问题。要求船舶到港时间满足时间约束,在枢纽港船舶载重量限制和各支线港时间窗限制基础上分析轴辐式支线网络优化问题。首先以总成本最小为目标函数建立了确定性带时间窗的班轮支线网络优化模型；由于支线港多为区域性小港口,所以在实践中支线港的货运需求通常是无法事先确定的,运输需求的不确定性会影响确定条件下的解的可行性,所以本文又提出集装箱班轮支线网络鲁棒优化模型对不确定条件下船舶的运输航线进行优化选择,其中需求不确定性通过情景集进行描述,最终验证得到鲁棒优化方法能很好地处理运输需求的不确定性。