随着集装箱运输的繁荣发展,不仅使得其市场需求越来越大,同时还促进了船舶大型化的发展,使得各大航运公司纷纷追求规模经济效益。但是船舶大型化发展所带来的问题也不能忽视,一方面,其对港口的装卸技术、水深条件等基础设施都具有极高要求,只有大型干线港口才能满足其靠泊条件;另一方面,大型化船舶的规模经济效益是建立在充足货源的基础上才能完成的,否则大型化船舶只会徒增运营成本。由此,可以通过内支线集装箱运输来改善这些情况。内支线集装箱运输主要靠中小型船舶在枢纽港与支线港之间进行集装箱的集疏运活动,与大型化船舶相比,中小型船舶对靠泊港口的设施设备要求不高,所以中小型船舶可以灵活敏捷的在港口之间完成运输活动,并对应急情况可以作出良好反应。本文针对某航运企业的实际运营情况进行分析得知,当前实际中环渤海内支线集装箱运输模式大多是在枢纽港和支线港之间进行点对点运输,这种模式下的航线配船数量较多、船舶箱位利用率较低且没有考虑支线港口空箱运输问题,对于集装箱运输的整体运营成本来说并不经济。为此,本文提出一种混合运输模式,将部分点对点航线整合成一条航线来满足其空重箱运输需求。较之原始的点对点的运输方式,这种模式下的航段流量有所增加,继而缩短了航行距离,并可使用较大型的船舶以减少航线配船和空箱流转的数量,提高船舶箱位利用率,并可以有效降低整个航线运营成本。基于上述原因,本文首先详细介绍了内支线集装箱运输相关概述及发展现状,然后针对研究问题以筛选航线运营成本最小的运输方案为目标函数构建模型,并提出一种将入侵杂草优化算法的繁殖机制与局部优化变异算子相融合的改进遗传算法,基于该改进遗传算法与线性规划求解算法形成的启发式算法来求解本文模型。最后,本文以环渤海内支线集装箱运输为例进行算例分析,通过比较分析改进后的航线运营成本与原始运输模式的差别,证明该方法对内支线集装箱运输航线优化具有借鉴意义。