船舶投资决策是航运企业经营决策中具有战略意义的重大决策。由于航运是在多变的自然环境和变幻莫测的国际社会关系中进行的，航运船舶及其所载货物经常受海上风险、政治风波、经济波动、战争和其它因素的影响。所以在进行船舶投资决策之前，不仅要考虑航运企业本身的经济效益，还要考虑整个运输系统的综合经济效益及行业外的社会效益。船队在营运与发展过程中，随着时间的推移，必然会有些旧船由于船舶技术状态或营运条件的改变而逐步被淘汰、报废、退出服役，也必然会有新的船舶、新的船型被补充进船队，保持船队运输生产的稳定发展，这是船队发展规划所要解决的问题，其核心是研究船队的规模和船队的构成问题。本论文查阅分析了现有文献的研究工作，发现目前的工作在做船舶投资及船队规划的时候并没有考虑营运参数的不确定性因素，同时也没有考虑随着时间的推移船舶技术状态及营运条件的改变对船队规划带来的动态影响。因此，本文主要由营运参数的不确定性分析、不确定性的动态船队规划及实例应用三大部分组成来解决上述问题。营运参数的不确定性分析篇重点研究了矿石运输市场和煤炭运输市场形势和特点：对影响船舶经济指标较大的营运参数：船价、运价、油价及航次数进行了系统的分析。通过对收集到的大量船价、运价和油价数据进行统计、分析和概率模型拟合，提出了改进的模拟退火算法在概率分布参数中的应用，并在一定的可信度下进行了检验，得到了船价、运价和油价的概率分布。并以此为基础，根据Liu B的模糊随机期望值理论，建立基于随机模拟、模糊模拟的船舶经济指标期望值计算模型。不确定性的动态船队规划篇主要由四、五两章组成。第四章论述了船队规划的一个重要组成部分——不确定性的航线配船。本文根据航线配船的特点建立了航线配船的数学模型，提出了改进的连续粒子群算法求解基于随机、模糊模拟的机会约束不确定航线配船问题。第五章在研究了传统的船队规划存在的只能解决小规模的动态船队规划问题或者出现的由于对船艘数进行圆整而产生误差等问题，本文采用智能化的离散粒子群算法求解大规模的不确定性的动态船队规划问题。应用篇以某航运集团沿海矿石运输和煤炭运输为例，利用第二章到第五章中的内容来研究该公司未来几年的发展规划问题，通过模型的求解得出其运输船队的扩张策略。