随着世界经济全球一体化的发展,迅速发展的国际贸易刺激了集装箱运输,为满足不断增长的集装箱运输需求量,船公司一方面采用大型的、服务航速高的船舶,一方面要求船舶所挂靠的港口有较高的码头作业效率,为此,世界集装箱港口都在不断扩大自身规模、改进港口物流系统,提高码头作业效率,从而加快船舶周期,提高港口竞争力。集装箱港口物流系统是港口现代化的关键,是港口挖潜、革新、改造的主要对象之一。本文通过对现有港口集装箱物流系统的了解和研究,分析了现有集装箱港口物流系统的优势与弊端,并通过预测集装箱港口物流系统的发展方向,提出了一种新型集装箱港口物流系统,包括新型岸边集装箱起重机、新型集装箱运输机、新型集装箱存储设施、新型集装箱港口装卸工艺等,并合理利用这些新的港口物流元素设计、规划集装箱港口物流系统,同时应用物流仿真技术和仿真软件Flexsim对各个集装箱港口物流系统规划方案仿真模拟,利用输出数据进行科学的比较、分析和反复优化得出合理的规划方案。本文首先回顾了国内外集装箱港口物流系统的研究动态,分析了港口集装箱物流系统各个研究领域的研究现状及其发展趋势,并详细介绍了现有集装箱港口物流系统中的港口集装箱起重机、港口集装箱运输机、港口集装箱堆场以及港口集装箱装卸工艺模式。其次,介绍了新型集装箱港口物流系统的设备设施,包括新型集装箱岸桥、新型集装箱运输机等的功能、结构和参数设计、作业方式及其特点的介绍；新型集装箱存储设施——集装箱立体仓库结构、尺寸和参数设计、集装箱存储方式及其优缺点分析。第三,详细论述了新型集装港口物流系统的装卸工艺模式,以装卸船作业、入库作业、出库作业、转库作业、倒箱作业等为主线,说明了船到库、库到船；库到库；库到拆装箱库、拆装箱库到库；库到货主、货主到库；拆装箱库到货主等几种情况的工艺流程。最后,以现有集装箱港口为参考,设计出两个新型集装箱港口物流系统规划方案,并利用可视化三维物流仿真软件Flexsim建立仿真模型、设计仿真实验,最终得到仿真实验数据,通过对实验结果的分析和对比,选出较好方案作为进一步优化的对象,在系统优化过程中,找出物流系统瓶颈和高度闲置设备,设计优化仿真实验,在仿真实验过程中不断调整港口设备配置比例,知道得到最优配比,并将优化后的方案作为最终设计方案。本文在研究过程中,由于研究对象是一个抽象的物流系统,缺乏实际数据的支撑,所以研究深度还有待进一步加深。但本文的研究目的是为实现码头管理科学化,码头作业统高效化,码头生产安全化和环保化,提高码头的市场竞争力出一份力,因此,本文的研究具有现实意义。