随着社会的快速发展和人们生活节奏的日益加快，人们对货运的行程时间及其可靠性提出了新的要求;此外，恶劣天气的频发也增加了货运行程时间的波动性。然而，传统的以运输成本为优化目标的货运网络设计理念，已经适应不了人们对货运快捷性和可靠性需求的日益提高。为此，本文研究恶劣天气下基于行程时间可靠性的货运网络优化设计，能够在可靠性约束下使得系统的行程时间最优，具有重要的理论意义和实践意义。　　首先，定义了本文所研究的恶劣天气，将恶劣天气对道路网络的影响归纳成路面摩擦和能见度两个方面，研究了恶劣天气对道路网络交通特性的影响，包括路段的自由流车速、通行能力以及行程时间。基于恶劣天气对货运网络的影响过程，提出了解决恶劣天气下货运网络的优化设计框架。　　其次，定义了行程时间可靠性，结合恶劣天气下车流的交通分配，利用Monte Carlo模拟恶劣天气的随机情况，得到路段的行程时间可靠性。通过货运网络与道路网络之间的关联，建立了恶劣天气下货运网络行程时间可靠性的评价方法体系。　　再次，在战略层面研究了基于行程时间可靠性的货运网络节点选址。通过分析货运节点选址的影响因素以及传统的选址模型的局限性，并结合恶劣天气下货运节点选址目标函数的独特性，提出了一种层次分析法和目标规划模型相结合的组合方法。该方法不仅能够协调各个影响因素之间的关系，而且能够充分考虑行程时间及其可靠性等定量约束的限制。　　最后，在运营计划层面研究了基于行程时间可靠性的货运调度问题。结合城市交通网络的设计方法和传统的货运调度问题，提出了恶劣天气下基于行程时间可靠性的双层规划模型，模型不仅能够反映恶劣天气对道路网络的影响，而且将行程时间及其可靠性因素纳入到货运网络的优化设计中。