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随着港口和航运业不断发展,在大力提升港口作业效率和通过能力的同时,对港口的建设和管理提出了许多新的要求。其中,合理确定闸口数量和堆场容量对节约土地和设备资源,提高港口生产运营效率都有积极作用。以往学者在确定闸口数量和堆场容量时,通常单独考虑其中之一,而忽视了二者之间的协调关系。本论文利用离散仿真的方法,建立堆场-闸口系统储运协调仿真模型,探讨闸口数量和堆场容量的合理建设规模,并分析二者的协调关系。同时,利用仿真优化模型,确定闸口数量和堆场容量的最优组合。本文首先回顾关于集装箱港区闸口、堆场和港口仿真优化方面的研究成果,结合港口运营的实际情况,分析集装箱港区闸口和堆场的作业流程。然后,构建堆场-闸口系统储运协调仿真模型,以港外集卡在闸口处的排队等待时间和闸口有效利用率为约束条件,分析港区闸口数量与堆场空间的对应协调关系。为了在缓和集疏港货运交通的同时,提高闸口的利用率,本文以上述堆场-闸口系统储运协调仿真模型为基础,以堆场-闸口系统储运协调成本最小化为目标,通过调整港区中集装箱堆场容量和闸口合理数量,建立仿真优化模型。最后,以某集装箱港区为例,仿真得到闸口数量和堆场空间规模的合理需求范围,探讨二者规模之间的协调关系。同时,利用仿真优化模型,求解得到集装箱闸口数量和堆场容量最优组合,并分析船舶到港时间对结果的影响,为指导港口规划和建设提供参考。结果表明:为满足约束条件,堆场容量和闸口数目的设置必须分别处在合理的范围内,随着集装箱港区堆场容量的增加,闸口数量的需求可适当减少。利用仿真优化模型可以有效计算出闸口数量和堆场容量的最优组合,同时,船舶到港时间对闸口数量和堆场容量需求都有一定的影响。船舶到港间隔时间越小,对堆场容量和闸口数量需求影响越显著,且闸口数量会在一定范围内保持稳定。