综合交通运输系统已经成为世界交通运输发展的共识。多式联运是综合交通运输系统的核心。与其他优化问题相比，多式联运网络的最优路径问题，面临变量较多和网络高复杂性的困扰。目前在多式联运网络这一领域的研究进展甚少，且现有网络在运输网络的拓展性、运输环境的不确定性和运输区域的差异性等方面与现实运作存在一定差距。本文设计了一种不规则棱柱网络模型，并设计余子式搜索、分类判断与分类计算，不规则棱柱网络的系统模块，结合低碳下多式联运路径优化模型，进行实验仿真研究，改进了前人在多式联运网络方面的不足，解决了变量特征较多和网络高复杂性的多式联运中的最优路径问题，探索了运输参数的影响规律。本文主要内容有：1.针对多式联运的变量复杂多样性问题，设计了不规则棱柱网络模型。该网络侧棱表示城市间运输，底边表示中转运输。网络的确定性、动态性、时变性、规律性等特性，在一定程度上可反映现实多式联运过程中变量的复杂多样性，比如：不确定性可以一定程度上量化运输过程中的灵活性，时变性可以反映某些运输变量的时刻特征，动态性与规律性又可针对某些特殊运输变量。针对不同的现实运输情况，可以通过不同特征的棱柱网络来实现，以便于适应实际多式联运网络的拓展性与复杂多变量特征，增加了与现实多式联运网络的切合度。2.针对网络区域性、拓展性、变量较多且高复杂性的困扰，设计了余子式搜索、分类判断与分类计算，不规则棱柱网络的系统模块，主要有：构造、运算、搜索。在构造模块中，通过余子式搜索判断，初始化不同特性的棱柱网络。在运算模块中，采用相对编码，设计了底边判断函数和侧棱判断函数，将网络中不同类型的弧线解释成满足某种约束条件的量，实现网络弧线智能分类；同时对样板、连通等设计相关的判断函数及相应的运算函数，实现网络的群体新建与更新，以适应网络的区域拓展、复杂多变量特征。在搜索模块中，分别给出了确定性搜索和近似搜索相应的算法。3.对于低碳多式联运路径问题，建立低碳下多式联运路径优化模型。综合考虑多式联运中不同运输方式的特点，考虑排放限制的变化以及地区环境的差异对排放限制和中转情况的影响，将基本运输成本、排放、速度等因素纳入模型，建立基本成本、能耗、排放的多目标组合路径优化模型。4.在不规则棱柱网络模型、不规则网络系统模块、低碳多式联运路径优化模型的基础上，进行实验仿真研究。根据算例，仿真分析了排放限制对路径综合成本、路径总排放量的影响规律，以及不同排放约束下的路径变化规律。此外，分别讨论了在负载率、成本因子、速度等参数的变化下，路径综合成本和路径总排放量的变化规律。