近年来全球对“低碳化”的关注不断提高，交通运输行业作为仅次于电力行业的第二大温室气体排放源，应当主动承担相应的低碳减排社会责任。交通运输行业应主动进行变革，寻求绿色低碳的运输方式。多式联运是一种环境友好型的运输模式，通过综合多种运输方式的技术经济优势可以有效的降低运输过程的碳排放量。本文将二氧化碳排放量纳入到多式联运研究中，从政府和企业的角度出发，以碳排放和运输成本为目标建立模型，得出最佳的低碳运输方式和路线。主要研究内容如下:
　　(1)查阅国内外相关领域研究文献，在总结国内外研究现状的基础上分析其优点和不足，通过结合多式联运、低碳物流等相关理论，提出了构建低碳背景下多式联运模型的研究思路与技术路线。
　　(2)通过数据调研获得各运输方式的能耗系数，采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，将各运输方式的能耗系数转化为碳排放系数。通过分析我国现有碳排放成本核算方式，确定碳排放成本转化公式。将运输过程用数学语言进行描述，构建了不考虑碳成本的多式联运路径优化模型、只考虑碳排放量的多式联运路径优化模型、低碳背景下的多式联运路径优化模型三个数学优化模型。
　　(3)对已构建的数学模型设计基于遗传算法的求解过程。针对多式联运运输网络的特点，建立了基于节点优先级的编码解码方式。通过构建适值函数，将碳排放和运输成本多目标模型转化为遗传算法的单目标。通过对遗传算法交叉、变异和选择的设计，构建遗传算法的进化过程。
　　(4)采用某10节点城市的案例对模型进行求解和验证，并得出相关结论与建议。通过在计算机中进行模拟演算，本模型及其求解方法可以快速求解，为企业低碳运输提供参考和决策支持。
　　研究结果表明，合理的碳税税率能够在经济承受范围之内对货物运输企业起到约束作用，在低碳运输和碳税政策的大背景下从整体出发，选择较为环保的运输路线和运输方式，促进我国交通运输行业的科学发展。