随着集装箱运输量的增加，集装箱船舶日益大型化，使得集装箱码头的作业效率成为集装箱运输的瓶颈。如何提高集装箱码头作业效率以应对新的形势已经成为国内外相关学者的重要研究课题。许多现有的码头承担着超负荷的作业量，尤其是堆场空间显得相对紧缺，堆场成了码头的作业瓶颈，因此，研究堆场的作业策略有着重要的意义。堆场的作业策略主要包括箱区分配策略和具体箱位分配策略两个层次。本文分别对这两个层次的策略进行了研究。首先，针对集装箱进入堆场的具体过程，建立堆存过程的数学模型，利用图论，给出生成取／倒箱决策的启发式算法，并以减少倒箱量为目标，给出了堆存策略的表达形式，利用模拟退火算法与仿真结合，对堆存策略进行优化。第二，根据集装箱流在堆场上箱区间的分配过程，将箱区分配策略的优化分成两个阶段：箱区间作业量平衡模型和箱区泊位距离最小化模型，分析了两个阶段的约束条件，并通过启发式算法给出较优策略。第三，利用Witness仿真平台，根据码头作业的特点，划分集装箱码头的功能模块，据此设计仿真模型的结构和单元，并将仿真模型细化到具体箱位的分配。最后，以具体码头为对象，将现行策略与本论文提出的策略分别应用于仿真模型，通过仿真结果的对比来考察策略的优劣。