经济全球化的日益深入直接带动了国际贸易的蓬勃发展和航运业的空前繁荣。作为连接世界各国贸易的桥梁的海运业,在传统的件杂货班轮运输逐步退出世界舞台的时候,集装箱海上运输以其高效率、低成本、装载量大和损毁少的特点迅速占领航运市场,发展势头如火如荼。但近年来集装箱运输市场上运力供大于求,集装箱运力严重过剩,动荡的经济局势和残酷的市场竞争使得船公司不得不从自身下手,通过合理配置航线上的船舶、选取合适的挂靠港等方法来优化航线,在不增加船公司运营成本的基础上提高运输服务的质量。集装箱班轮航线优化和班期设计是集装箱班轮航线运营管理的关键性问题。合理的航线优化和班期设计不仅可以提高集装箱货物的运输效率,也能提高航线的收益,提升班轮公司的市场竞争力。本文研究了集装箱班轮运输航线优化与班期设计问题,基于环绕式的“中心—分支”港班轮运输模式,建立了最大化集装箱班轮运输收益的数学模型,并应用改进的蚁群算法对模型进行求解,最终对优化后的航线进行了班期设计。首先,应用蚁群算法,从众多候选港口中确定了枢纽港口集合以及喂给港口集合,确定了干线上船舶挂靠枢纽港的顺序,以及为每个喂给港确定与其相连的最优枢纽港；其次,为应对港口间的转运成本的调整,在建立航线优化模型时引入了转运价格系数,求出此时对应的的优化航线,并对优化航线进行了班期设计：再次,把不经过筛选枢纽港与喂给港而得到的航线收益值与经过本文航线优化后得到的收益值进行对比,为集装箱班轮运输经营人提供建议。