受出口商对集装箱经常性需求与承运人供给能力的不平衡影响,集装箱库存不平衡的现象普遍存在于集装箱运输行业。集装箱空箱互换能有效减少集装箱库存不平衡的现象。而现实情况是：虽然大多数航运联盟都签订了空箱互换的协议(亦即承认空箱互换的有效性),在实际作业过程中却并未如此实施。本文旨在分析这一现象及其出现原因,并提出集装箱虚拟交换平台(Virtual Container Pool)的概念,以解决集装箱库存不平衡的问题。本文首先提出“6R”模型,以准确识别用于满足需求的集装箱供给,即在正确的时间和地点提供正确的类型、尺寸、数量以及质量的集装箱。而通过对承运人目前所实行的集装箱库存管理(Container Inventory management, CIM)策略并未获得满意的效果。基于此,本文进一步提出“3F”模型,具体包括：运费：需求预测及承运人服务的灵活性。将该模型应用于斯里兰卡的集装箱运输行业,取得了较好的效果。此外,本文提出集装箱空箱库存管理的多维评价指数模型,用于衡量承运人及整个行业的集装箱库存管理竞争力水平。该模型有助于出口商在选择运输服务前对承运人的集装箱库存管理能力进行评估,并可对承运人的集装箱库存管理能力进行排名。结合所构建的多维评价指数模型在斯里兰卡的应用,本文指出该国的集装箱库存管理整个行业的竞争力较低,有待进一步提高。对斯里兰卡集装箱航运业的研究发现,所提出的虚拟集装箱交换平台概念尚未付诸实践,仍处于理论层面。尽管联盟协议里有集装箱互换的条件,承运人仍然不愿就此进行合作。分析这一现象的原因在于,承运人担心此举可能给竞争者带来优势。本文进一步结合所提出的集装箱虚拟交换平台,构建了以最小化运营成本为目标函数的数学模型,并运用实际数据进行计算,以定量衡量集装箱互换对航运成本的影响。最后,对斯里兰卡进行的案例分析的仿真结果表明,虚拟集装箱交换平台每年可为航运公司削减空箱调运成本19%。进一步验证了本文所提出交换平台概念的有效性。