随着集装箱港口吞吐量快速增加和集装箱船舶大型化的发展,集装箱船舶在港作业时间越来越长。在今后集装箱船舶大型化的趋势下,集装箱码头的装卸作业效率面临巨大挑战。如何实现更高效的装卸作业将会是国内外集装箱码头装卸工艺的理论与实际的热点问题。本文在传统作业模式和同贝位同步装卸作业模式的基础上提出异贝位同步装卸作业的模式,通过优化使参与同步装卸作业的集装箱数量最大化,并采用集卡动态调度的方式提高集卡的作业效率,进而提升了集装箱码头整体作业的效率,增强集装箱码头企业的竞争力。本文以大型集装箱船舶的装卸作业为背景,研究新的装卸工艺以及在此工艺下集卡动态调度的实现展开研究。首先,介绍集装箱船舶的构造以及船舶大型化对码头的影响,接着对集装箱码头设施进行了说明,分析装卸作业过程中出现的问题,提出“关键相邻柜口”的影响。对码头的交通线路进行描述,研究装卸过程对交通组织的冲击。针对集装箱船舶大型化给集装箱码头带来的影响,并进一步讨论集装箱码头装卸作业的应对。其次,介绍了集装箱码头的传统装卸模式和同贝位同步装卸作业模式,通过分析两个作业模式的装卸过程,发掘码头装卸效率提升的潜力,针对船舶甲板的问题,提出优化的装卸工艺——异贝位同步装卸作业。通过计算各装卸作业模式下参与同步装卸作业过程的集装箱数量,比较各装卸作业的效率,得出优化后的装卸工艺的有效性。再次,针对异贝位装卸作业中集卡的动态调度问题,提出通过无线网络的技术与数据终端的连接,在模型算法上利用模糊集合的隶属函数进行评价,选出最佳方案,从而实现集装箱码头集卡的动态调度。最后,针对单船舶异贝位同步装卸作业进行系统分析,综合考虑装卸作业和集卡的交通组织,利用Matlab软件对模型进行计算分析。对本文主要研究内容进行了系统的总结,并对下一步的研究工作进行了展望。