本论文是结合大窑湾集装箱码头的规划与仿真项目的研制进行的。利用系统仿真的方法来帮助管理人员合理规划港口码头系统的布局，合理地进行资源配置以及工作人员的安排，将各系统的管理与作业计划信息实时有机地结合起来，并有效地充分利用港口资源，具有重大意义。 本文首先对大窑湾集装箱码头作业的系统需求和系统仿真以及港口物流技术进行了分析，提出了基于可视化仿真与物流技术的研究方案，规划了三维仿真系统的总体结构和组织框架。 其次，深入剖析了大窑湾集装箱码头系统作业的流程，基于仿真软件Arena 3DPlayer研制了实际港口作业过程的三维仿真系统。三维仿真系统具有对实体控制能力强、系统访问方式多样、文件流通性好等特点。针对实际作业过程中的复杂性，采用了Seize Area对车辆进行控制、Ride Point对Transport进行设置，以及Storage多层堆放模式等多种关键技术，真实地模拟了实际情况。 再次，针对大门子系统集装箱车流量不均衡情况，对大门系统通道调度作业过程进行了研究，根据调度目标以及调度的约束条件，建立了更符合实际的优化目标函数，并结合实例进行了验证；比较分析了车辆的两种排队方式，理论上用数学归纳法证明了其中的优化方式，并根据大窑湾码头的实际情况提出了两者相结合的混合排队方案，仿真模型的输出结果验证了此方案的优越性。 最后，针对二维仿真系统重复模块多、通道开通数量不确定等情况导致的二维底图绘制工作量大的问题，基于AutoCAD中对图块的操作原理，采用二次开发方法中的VBA技术，开发了一个底图绘制快速实现的应用系统。