港口是集水路、铁路、公路、管道为一体的综合交通运输枢纽。港口是国家对外开放的重要通道,发展港口能促进交通发展,对国家经济有重要的推动作用。港口作为公路、铁路、水路、管道、皮带机等运输方式汇集、连接的枢纽,港口承担着人员、货物的运输和各种运输方式的衔接、人员、货物的临时等候、储存场所和为车、船、客、货等对象提供技术服务的职能。港口集疏运系统是影响港口通过能力的关键因素,加强集疏运系统建设,能够提高港口货物周转效率,吸引更多货源,为区域经济和国家发展提供基础保障。黄骅港位于河北省沧州市,是河北省第三大港口,2019年一季度,黄骅港吞吐量已跃居全国第十位。黄骅港发展势头迅猛,也对集疏运系统提出了很大的挑战,因此研究发展黄骅港集疏运系统势在必行。本文运用回归分析法和黄骅港经济腹地分析进行定性和定量分析,对黄骅港2025年、2035年的货物吞吐量进行了预测,运用SWOT法对黄骅港集疏运系统的现状进行了分析评价得出黄骅港集疏运系统现在存在的主要问题是黄骅港90%的货物吞吐量来自于煤炭港区,而煤炭港区的铁路进港之后货物装卸、船舶等待时间太长,本文设计了泊位优化模型和堆场装卸作业优化模型,船舶泊位优化模型使得船舶在多泊位、多艘船舶等待靠泊、载货类型有冲突的情况下,有序安排船舶靠泊顺序,使得总的船舶在港时间最短,总的船舶载货量最大。堆场装船作业优化模型是船舶靠泊后,基本上是港口的几个泊位在同时进行装船作业,而船舶根据货主需要装载的煤炭热值的不同需要配煤作业,不同热值的煤炭储存在不同的堆场和垛位,港口装船作业时需要在不同的堆场和垛位进行取料配煤,为了加快装卸效率,堆场不同的垛位要同时进行取料,在堆场的皮带机处将集中煤炭配成船舶需要的煤炭类型,再装到船上。利用Java语言和lingo软件进行算例的求解,装船作业优化模型解决了在多艘船舶在同意堆场的不同泊位同时作业、所需货物分配在不同垛位需要进行配煤的问题,从而达到总的船舶装船时间最小,堆场取料机利用效率最高的效果。模型能够较好地解决黄骅港集疏运系统中主要存在的问题。