随着航运船只大型化、港口发展集群化、智能化、自动化,港口产业链进一步向纵深发展的趋势明显。集装箱港口的吞吐量迅速增加,港口业正面临深刻变革并向纵深发展。这些给集装箱港口的发展带来机遇和挑战,迫切需要港口提高运营管理质量和效率,提升运营管理的精细化水平。但集装箱港口运营管理复杂,涉及和考虑的因素多。如何能让模型更能反映运营管理实际,如何能实现不同操作环节的精细集成调度,如何能把握不能操作环节和运营模式的集成管理等,这些问题都需要深入分析与解决。针对目前集成调度问题,本文研究主要从以下两个方面展开集成调度研究:一方面是不同操作环节的集成研究,具体而言是指以岸桥为核心的相关资源展开集成调度优化研究;另一方面是针对不同操作环节和不同操作模式的集成研究。并通过建立集成调度模型,设计相应的算法来实现。本文的研究内容主要从以下四个方面展开:(1)考虑潮汐影响与到港船舶油耗的岸桥调度优化研究。上海港、宁波港、汉堡港等都是受潮汐影响的潮汐型港口,本文将岸桥作业和船舶进出港受潮汐影响因素结合在一起研究。同时考虑到集装箱船多以定期访港的班轮形式运营,我们将船舶到下一港口的油料消耗因素考虑到问题研究中。展开了以船舶按时到达下一港口油料消耗最小为目标的优化问题研究。(2)集成优化拓展一:岸桥调度与泊位分配集成优化研究。考虑到船舶进港后泊位分配和岸桥调度紧密联系,在分析现有文献基础上我们将船舶间的转运成本,岸桥的覆盖范围以及油耗等因素考虑进来。展开了最小化船舶停靠时间、转运成本、油耗为目标的优化研究。(3)集成优化拓展二:岸桥调度与集卡调度集成优化研究。通过对岸桥调度和集装箱码头前沿集卡的分配问题进行关联分析,我们建立了基于岸桥调度和集卡分配问题的集成调度模型,提出一些准则用来降低模型计算复杂度。旨在增强这两类操作过程的耦合度,降低因调度计划衔接不紧密而造成的等待时间长,集装箱码头运行效率低的问题。(4)集成优化扩展三:考虑岸桥约束的集卡调度与堆存区域分配问题集成优化研究。在利用码头前沿同贝同步装卸模式及堆场区域混合堆存等集装箱码头运营模式情况下,并对这些运营模式通过数学建模的形式进行量化分析研究。建立了以考虑岸桥约束的集卡调度与堆存区域分配问题的集成调度模型,探讨此类新型模式对集装箱码头运行效果产生的影响。总之,本文针对集装箱码头以岸桥为核心相关资源的集成调度优化问题展开深入研究。利用集成化视角对岸桥与泊位、岸桥与集卡、考虑岸桥约束的集卡与堆存区域分配等港口资源问题进行了整合研究。同时将岸桥调度问题研究与航运活动问题相结合,对岸桥调度与油耗、潮汐及一些新的运营模式进行集成研究。整个研究在理论上对集装箱码头岸桥调度研究做了深入分析,同时对集装箱码头运营实践具有指导意义。