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港口为提升自身竞争力在腹地规划多式联运网络、建设内陆港。然而现实中很多港口规划多式联运网络时未考虑临近竞争港口的影响,造成内陆港选址重叠、资金严重浪费。为促进区域港口协调发展,政府及港口经营企业推动港口合作。合作港口可共用内陆港,并通过优化腹地多式联运网络布局降低网络运营成本。作为腹地多式联运网络的使用者,托运人决策从腹地城市至港口的运输路径。托运人的腹地运输路径选择对多式联运网络货流量有直接影响。本文考虑港口竞争及合作、托运人的腹地运输路径选择优化多式联运网络。基于已有相关研究,分别对港口竞争环境下的腹地运输路径选择、港口动态竞争及腹地运输路径选择的多式联运网络优化、港口合作及多货种运输路径选择的多式联运网络多阶段优化问题进行研究,并取得如下成果:1构建港口竞争环境下腹地运输路径选择的巢式Logit模型,该模型考虑了到相同港口运输路径效用随机项的相关性。拓展了腹地运输路径选择研究,为竞争港口预测腹地多式联运网络货流量提供理论依据。结果表明,巢式Logit模型比多项式Logit模型的拟合度更高,单次运量较小时托运人倾向选择公路运输,相比于公路运输托运人选择多式联运时对运输成本、运输时间及通关时间更重视,相比于多式联运托运人选择公路运输时对可靠性更重视。2构建港口动态竞争及腹地运输路径选择的多式联运网络优化模型,该模型考虑了竞争港口进行内陆港选址的先后顺序及内陆港最大容量约束,拓展了港口竞争环境下的内陆港选址方法,为竞争港口优化多式联运网络布局提供理论依据。算例分析结果表明,当一个竞争港口存在唯一的Nash博弈占优策略,并且该策略是其Stackelberg博弈均衡策略,纯Nash博弈均衡下的内陆港选址策略与Stackelberg博弈均衡下的内陆港选址策略一致。先决策港口在Stackelberg博弈均衡时的内陆港选址策略可能不是其在混合Nash博弈均衡中的占优策略。内陆港选址策略可能被港口服务费用、在港等待时间影响。3构建港口合作及多货种运输路径选择的多式联运网络多阶段优化模型,该模型考虑了内陆港容量及内陆港与合作港口间班列运营随时间的动态调整、多货种运输路径选择差异及各时期投资预算约束,拓展了港口合作环境下的内陆港选址方法,为港口动态优化及多式联运网络布局提供理论依据。算例分析结果表明,该模型可降低网络布局优化成本、运营成本、运输成本及时间成本。可靠性要求较高的托运人倾向选择多式联运。合作港口的服务费用、服务时间、对不同货种的处理能力、港口挂靠航线对港口货流比例、多式联运比例有较大影响。综上,研究成果不仅拓展了腹地运输路径选择、内陆港选址、港口竞争及合作、多式联运网络优化的相关理论研究,也可为港口在竞争及合作环境下优化多式联运网络布局及多式联运发展提供参考。