随着国内外贸易量的增长，长江流域经济快速发展，集装箱运量大幅提高，对集装箱运输能力和运输效率提出了新挑战。现代生产模式的发展，对运输批量和运输时间提出了更高的要求。同时，环境污染、节能减排等问题日益受到关注。为解决以上问题，集装箱顶推船队运输、甩挂运输、多式联运、协同发展等创新性模式受到国家和企业的青睐。本文将可以减少装卸环节从而提高运输效率的甩挂运输用于集装箱内河运输，采用可以灵活编组的集装箱顶推船队提高水路运输的灵活性，并且试图通过港口及航运等企业的联合整合资源，提高资源利用率，降低运输成本，设计了集装箱顶推船队甩挂水水联运这一新型运输方式，整合集装箱顶推船队运输、甩挂运输和水水联运的优势，应对激烈的竞争，并改善长江集装箱运量增长和运力不足的矛盾，缓解公路和铁路运输压力。论文首先概述了集装箱顶推船队、甩挂运输和水水联运相关研究和应用，并对长江内河航运进行了分析，得出集装箱顶推船队甩挂水水联运这一新型模式具有理论研究价值和实践指导价值。然后论文从集装箱顶推船队甩挂水水联运的特点、长江水道运输环境两个方面分析该模式的适用性；在分析总结长江现有的各种运输模式的基础上，设计了集装箱顶推船队甩挂水水联运“两点服务”、“循环服务”、“网络服务”三种运作模式和“股权联合”、“框架协议”、“虚拟协同”三种合作模式，并分析了其功能和作业流程。接着论文对该模式的货源组织问题、相关衔接问题、驳船调运问题和风险问题进行了分析和研究，并对集装箱顶推船队甩挂水水联运运输组织建立了数学模型，通过启发式算法对实例模型进行求解，给出了集装箱顶推船队甩挂水水联运的运输方案。本文通过对比传统运输方案和集装箱顶推船队甩挂水水联运运输方案的成本，得出本文提出的运输模式可以有效地减少船舶需求数量，减少集装箱装卸环节和船舶靠泊次数，从而有效提高运输效率，降低运输成本。