集装箱空箱调运是集装箱运输关注的重要课题。本文以铁路集装箱运输的跨越式发展和铁道部规划建设的18个集装箱中心站为背景，在已有的空箱调运研究成果的基础上，从集装箱中心站的出发，重点研究如何在现有条件下满足服从某种分布的空箱需求；并尽可能合理地优化调运方案，以使空箱调运系统成本最小或者用户最满意。　　 本文对铁路集装箱空箱调运优化问题进行了系统的描述；深层次地分析了空箱调运产生的主客观原因及空箱调运系统的主要影响因素；揭示了空箱调运的特点并针对空箱调运产生的主观原因定性提出了降低空箱调运成本的若干建议。在对空箱调运优化问题的研究上，本文首次提出了符合现代物流潮流的铁路集装箱运输模式；并通过分析论证，指出在未来集装箱运输中集装箱中心的功能和枢纽地位；在此基础上，充分考虑了空箱调运优化过程中诸如空箱需求、空箱供给等随机性因素，建立了符合铁路集装箱空箱调运特点的数学模型。该模型以中心站为轴心，利用Petri网的随机性和动态性，较为合理反映了空箱调运的过程。文章的最后给出了算例。　　 本文的主要贡献是：(1)在建模过程时，充分考虑了在集装箱空箱调运系统中中心站的轴心作用，并阐述了中心站和腹地间的联系；(2)在参考铁路空车调整和中心站间班列组织情况的同时，结合集装箱运输的特点，应用Petri网动态分析了空箱调运的流程。　　 集装箱中心站在我国还是个新生事物，它的规划布局、功能设计等各个方面的研究还处于摸索阶段，各种理论也还有待实践的检验。而铁路空箱调运本身的复杂性和动态性使得定量分析非常困难。本文的模型相对比较简单，比较强调抽象思维，所以建模时忽略了很多作者认为不是特别重要的因素，而这些因素的重要程度还有待于建立相应的指标体系进行考证，而模型的进一步完善也有待今后研究工作的深入。