目的 改善当前中小型港口水铁联运衔接能力不足，运输低效、交通拥堵的问题。方法 首先对水铁联运的现状进行调研分析，运用系统论的研究方法，确定公路运输是集疏运系统的薄弱环节，在现有研究的基础上发现空轨符合未来联运发展的方向，对空轨货运动车的系统及组件进行分析，利用“人-机-环境”理论与TRIZ理论分析空轨货运动车的设计，并减少内部物理冲突与技术冲突，得到最终的设计方案。结果 以系统论和TRIZ理论为依据，设计出一款水铁联运、清洁高效、无人驾驶的全自动空轨货运动车。结论 综合使用两种方法，可以从宏观与微观层面找到系统的薄弱环节、减少内部矛盾，更加准确有效地设计空轨货运动车，满足中小型港口低成本、高效率、占地少的需求，具有一定的理论参考与实际研究价值。