随着“一带一路”倡议的提出,中欧运输得到了迅速发展,中欧班列将中欧经贸合作扩展至城市和城市之间。中欧之间形成了复杂的国际多式联运物流网络,虽然为中欧多式联运的发展提供了巨大的机遇,但也加剧了各种运输路线的无序竞争,不利于货物运输的高效运行。与此同时,全球愈发严重的温室效应让人们越来越关注低碳交通,我国也提出了优化运输结构、建设绿色运输体系的目标,这对减少多式联运中的碳排放量、提升多式联运水平提出了更高的要求。因此对中欧多式联运及其碳排放进行研究有着重要的现实意义。本文在低碳运输的背景下,基于中欧运输发展现状,结合中欧运输实际特点,对中欧多式联运中广泛存在的路径选择优化问题进行研究。首先考虑中欧运输中的多批次、多产地、混合时间窗以及每个批次提取货时间特征等因素,并确定各种运输方式碳排放的计算函数以及综合物流成本的构成。从不同参与者的角度出发,一方面站在多联运经营者的利益,在碳税机制下,将碳排放量转化为碳成本,以综合物流成本和碳成本的总成本最小为目标建立单目标优化数学模型。另一方面面向多式联运政策制定者等更多参与者,以综合物流成本和碳排放量同时最小化为目标,建立双目标优化数学模型。最后分别对中欧多式联运路径选择单目标优化和双目标优化的求解设计遗传算法和NSGA-Ⅱ算法。将单目标和双目标优化模型以及求解算法应用到以苏州和深圳两地到汉堡出口运输的案例中,并进行对比分析。求解结果揭示了碳排放与运输路径之间关系,为多式联运经营者提供运输选择方案,并为政策制定者提供参考建议。