我国煤炭“西煤东调”、“北煤南运”和“铁海联运”的运输格局，使煤炭码头成为了港口的重要资源和运输瓶颈。然而，港口管理者更多的把关注点放在煤炭码头的装卸效率和泊位数量的优化上，忽视了煤炭码头堆场的管理。本文研究目的是在深入分析我国典型煤炭码头物流系统的基础上，以优化堆场通过能力为目标，针对曹妃甸港煤炭码头的实际情况构建系统的仿真模型，根据仿真运行结果，分析影响堆场通过能力的瓶颈因素，对堆场通过能力进行逐步优化。首先，分析了我国港口煤炭运输的现状，认为国内煤炭市场在今后很长时间内仍存在着较大的需求空间，港口作为煤炭运输的关键环节，将发挥越来越重要的作用。对我国煤炭码头发展现状进行研究的基础上，总结了我国港口煤炭码头堆场存在的主要问题，针对堆场通过能力，进行了其相关影响因素的分析，并在后续相关章节提出针对这些问题的对策。其次，以我国典型的煤炭码头物流系统为基础，依据相关理论，逐层建立煤炭码头物流系统的Petri网模型，更深入的了解煤炭码头物流系统，并以此为基础建立了仿真模型，为后文建立仿真模型实证分析奠定基础。最后，从曹妃甸港煤炭码头的实际情况入手，研究码头的装卸工艺、作业流程、堆场布局及堆存策略等。依据实地调研的数据，以Witness仿真软件为平台建立仿真模型，通过对仿真运行结果进行分析，找出影响堆场通过能力的瓶颈因素，通过对变量参数的改变，找到堆场通过能力最优且与堆场机械设备及堆场利用率相适应的方案。根据仿真结果提出建设性意见与建议。