目前我国集装箱港口吞吐量日益增长的情况下,港口集疏运结构不合理的问题仍然突出,提高铁路集疏港比例,提高海铁联运量是优化港口集疏运系统的重要措施。因此,在国家《“十三五”港口集疏运系统建设方案》和《“十四五”综合交通运输发展规划》中提出,将重点突破铁路进港“最后一公里”,提升港口铁路疏港率,加快推进港口集疏运系统建设,为促进港口转型升级、多式联运发展、推进交通运输供给侧结构性改革提供支撑和保障。本文以集装箱港口为对象,通过港口集疏运方案优化,实现公路疏港向铁路疏港的转移,研究港口集疏运系统优化问题。本文的主要研究内容如下:第一章,在收集和查阅了既有相关文献后,本文选择公路运输、铁路运输及其联运方式下的集装箱港口疏运服务网络进行构建,并且考虑列车运行时刻、载运工具载运能力约束、多商品最晚到达时间约束,得到合适的在港货物疏运方案。第二章,以集装箱港口集疏运系统概念为依据,从集装箱港口疏运系统出发,对集装箱港口疏运网络结构、疏运方式、疏运设施设备和疏运管理方面进行了介绍,为本文奠定理论基础。第三章,对集装箱港口的疏运网络进行了研究。首先从集装箱港口疏运物理网络出发,结合轴辐式网络结构描述了集装箱港口轴辐式网络结构的特点,并根据时空网络模型构建了集装箱港口疏运服务网络,以服务网络中时空节点和时空弧反映整个疏运服务网络中货物运输信息以及公路铁路运输信息。第四章,对基于服务网络中的各类时空弧的旅行费用函数进行了研究。针对集装箱港口服务网络中的各类时空弧的成本函数以及时间函数进行研究并设置,在此基础上构建了集装箱港口疏运系统优化模型。第五章,本文选择Astar寻路搜索算法以及拉格朗日松弛算法对模型进行求解,同时对本文模型进行拉格朗日松弛和次梯度处理,为算例的求解奠定算法的基础。第六章,以宁波舟山港为例,根据疏港货物运输任务的信息、铁路和公路运输信息构建宁波舟山港疏运服务网络,并利用所提出的集装箱港口疏运系统优化模型进行算例求解,在此基础上对比分析了对公路运输收取碳税和不收取碳税情况下疏运方案结果。