在世界海运中干散货的运量占了三分之一左右,航次租船运输是干散货运输的主要方式之一,因干散货航次租船经营时不具备固定的港口、航线和船期表,以及航运市场和港口船舶燃油价格的不断变化,给航次租船运营带来了极大的不确定性。船舶经营人在航次租船经营时为了实现利润最大,会对成本实施严格管理,而燃油成本则占了船舶运营成本的极大比重,因而船舶经营人会采用多种方式控制燃油成本来减少运营成本。全球各地区各港口之间的燃油价格存在差异并且燃油价格会随着时间不断变化,船舶燃油价格的时空变化增加了控制燃油成本的难度,船舶经营人需要根据航线上不同港口之间燃油价格的差异以及价格变化趋势制定不同的补给计划,不同的燃油补给计划导致燃油成本不同。因而在干散货运输过程中,我们需要根据船舶燃油价格的时空变化研究和优化航次租船运输时干散货船的燃油补给策略,控制燃油成本降低整体的运营成本。在此背景下,首先介绍了干散货运输、航次租船和船舶燃油的相关理论知识,然后分析了国际船舶燃油价格变化的原因及随时间变化的趋势,并且通过数据分析了几个重要港口的船舶燃油价格的差异。在此基础上,本文以干散货航次租船连续多个航次的燃油补给为研究对象。首先假设各港口的船舶燃油价格不同但不随时间变化,建立一个以利润最大为目标函数的干散货船连续多航次的燃油补给静态优化模型,针对加油量、货运量和航速确定问题,为干散货船连续多航次运输过程中燃油补给策略提供方案,并且设计了遗传算法进行求解。随后,考虑港口船舶燃油价格不仅随空间变化而且还随时间变化,建立干散货船连续多航次的燃油补给实时优化模型,在此模型中,干散货船燃油补给计划会随着燃油价格时空的变化实时调整,设计遗传算法和滚动计划法进行求解。最后通过具体案例对干散货船连续多航次的燃油补给静态优化模型和实时优化模型进行验证,模型和算法均合理并且适用。通过对比静态模型和实时优化模型,发现实时优化模型可以为船舶经营人提供利润更大的船舶燃油补给策略,能够及时应对价格变化调整燃油补给计划,最大限度的降低成本,提高收益。