作为世界上最大煤炭生产国和消费国,我国的煤炭运输量逐年攀升,随之而来的是运输过程中由于粉尘造成的巨大污染。煤粉尘不仅污染空气,还带来了含尘废水的处理以及不可回收的逸散损失等衍生问题,推动煤炭运输无尘化改革势在必行。港口作为煤炭海、陆运输的交接点,是煤炭供应链极其关键的环节。随着建设绿色、生态港口的需求日益迫切,煤炭码头的设计和建设已经不仅仅停留在扩大规模的层面,如何实现煤炭在海陆节点高效、绿色、安全的中转,已成为煤炭码头设计和建设运营中亟需解决的关键问题。利用封闭筒仓储煤的新型煤炭码头能实现港内煤炭全程封闭式运输和存储,从源头抑制粉尘的产生。然而由于港口复杂的调度需求以及巨大的装卸货量,封闭筒仓在港口的应用还面临着诸多问题。尤其是如何在保障封闭储煤环境下的储煤安全问题,同时提高码头的作业效率,成为推进环保型煤炭码头设计和应用的关键。为推进煤炭码头无尘化改革,本文以应用封闭筒仓储煤的环保型煤炭码头作为研究对象,建立环保型煤炭码头作业系统仿真模型,从设计和运营双层面出发,研究关键设计策略(单仓容量)和关键运营策略(火车集港提前期)对于环保型煤炭码头运营效果的影响。通过构建考虑多重因素的煤炭码头运营成本模型,实现对码头作业效率、环保效果、安全生产全方位的定量评价,提出环保型煤炭码头火车集港提前期及单仓最优容量的确定方法。实例研究结果表明:增加火车集港提前期能够降低船舶在港时间、增加火车在港时间成本,同时使得港内煤炭堆存时间变长,增加了安全事故发生的可能性。当火车和船舶单位时间成本比小于0.057,延长火车集港提前期有利于降低运营成本;当火车的单位时间成本大于0.06,缩短火车集港提前期有利于降低运营成本。相同的火车集港提前期下,增加单仓容量能够降低码头的运营成本。本文通过构建考虑多重因素的煤炭码头运营成本评价模型,为全方位定量评价煤炭码头运营情况提供了模型基础。依托计算机仿真技术,从设计和运营双层面出发,通过研究环保型煤炭码头最优关键策略,为推广封闭式筒仓储煤技术在煤炭码头中的应用提供了理论基础和决策依据。