大宗货物需求的日益增长趋势促使包括散货海港在内的港口提高效率。2015年7月新加坡港的石油吞吐量创了新高并导致了港区的拥堵,中国和澳大利亚的港口由于煤炭进出口需求的增大面临着同样的问题。因此,有必要通过开发数学优化模型以提高港口作业的效率。本论文研究目的是通过开发泊位分配及装卸设备调度协同优化模型以提高散货海港的作业效率。针对离散泊位布局,本文既考虑船舶在码头的停靠位置(泊位分配),又根据货物的类型做出装卸设备调度的决策,以最小化船舶在港靠泊时间。所构建的数学优化模型考虑了不同装卸设备(如输送带、管道、抓斗起重机和水泥设施)的具体作业效率。基于实际港口的案例研究表明,该模型合理分配了专用泊位、专用装卸设备,显著减少了在港靠泊时间和拥堵。本文同时针对港口可持续性和韧性的概念开展了系统性的文献综述,为港口建设具备可持续性的系统总结了经验和建议。