集装箱码头是集装箱运输系统的重要节点，码头项目建设项目投资大，建设周期长。码头布局方案涉及到多个方面经济及技术因素，同时，码头是为船公司、货主服务的，提高生产效率、缩短船舶在港停时、提高客户服务水平才能稳住货源，提高港口的核心竞争力，这就需要有足够的泊位、堆场及先进的装卸搬运设备等硬软件条件，这样可能造成初期投资过大，而设施设备利用率低的问题又会影响企业的经济效益；由于码头生产过程具有随机性、离散性和不确定性特点，因此码头平面布局问题是一个多目标、多影响因素的复杂问题。本文针对集装箱码头布局方案的决策与优化进行了研究，提出了一些新的思路和方法，主要研究内容和成果如下：(1)建立了基于PSO的BP神经网络吞吐量预测模型，运用该模型对港口集装箱吞吐量进行预测以确定码头的规模，通过预测实例中多种预测方法的预测结果对比分析，说明该方法是预测精度较高；(2)提出了一种基于专家咨询法和模糊层次分析法混合的评价指标权值确定方法，通过权值调整系数确定评价指标体系中的各指标最终权值，在此基础上建立了一个合理及操作性强的综合评价指标体系；(3)提出了基于离散事件系统仿真的码头布局方案综合评价方法，建立了码头的仿真模型，通过仿真运行，得到不同布局方案的仿真输出结果；(4)建立了基于动态链接库技术的数据统计模块并嵌入到仿真系统中，实现系统仿真与评价系统的数据交换，从而实现对布局方案的评价；(5)建立了基于改进的非群体迭代多目标遗传算法的布局方案仿真优化模型，提出了利用错位交叉算子对非群体迭代遗传算法进行改进的方法；(6)针对初始仿真方案太少的问题，提出了一种利用机器学习的模式来解决的智能方法；将仿真技术与优化算法相结合的方法在码头布局方案决策中进行了实例应用，结果表明该方法具有较高的理论意义和实用价值。