不定期船运输是国际间运输粮食、铁矿石、煤炭等大宗干散货物的主要方式,与班轮相比具有显著的区别,它不具有固定的航行线路、船期表及挂靠港,运输的灵活性较高,受决策者的影响较大。不定期船航线规划受三大因素的影响,第一,干散货物的运输需求具有很强的不确定性；第二,运费率季节性波动；第三,船舶运输易受天气因素干扰。因此,对于决策者而言,在需求不确定的情况下,如何调度船舶、优化航线是急需解决的问题。本文在分析以上三大随机因素对不定期船运输的影响的基础上,研究不定期船舶航线规划问题。建立了以营运周期内总航次利润最大为目标的数学模型,将模型中货物的运价设定为变动的量,模拟运费率季节性波动的特点,模型中还引入了延误成本,主要用来计算因天气因素发生海上延误所增加的成本,而需求的不确定性主要体现在模型求解的过程中。之后,运用一种智能的启发式算法对模型进行求解,为了保证染色体的长度相等并保留基因的多样性,算法中引入了虚拟船舶,用来运输实际船舶所不能运输的货物。本文将一年的规划周期按季度分为四个阶段,每个阶段初根据更新了的现有货物情况调整每条船舶的航线,那么虚拟船舶的另一个重要作用是：当市场上出现即期货物后,可能需要对原本的航线重新进行规划,在新的运输方案下,原本虚拟船舶中的货物可能可以被运输,若在前期就将这批货物舍弃,可能影响最佳运输方案。最后,以一家经营环太平洋不定期运输航线的中国船公司为例进行算例分析,并进行了敏感度分析和算法评价。研究表明,本文为不定期船公司经营者提供了一个科学的指派货物、调度船舶方法。该方法综合考虑到货物运输需求的不确定性、运费率的季节性和天体因素的影响,使船舶的调度更适应于市场的需求,而且能帮助船公司获得丰厚利润。