随着的世界经济的快速发展和贸易量的不断增加,海运已经成为了国际贸易中最普遍的一种运输方式,在世界物流业扮演着极为重要的角色。船舶要实现将货物在海洋与陆地之间承接,其中起到关键作用的便是港口。港口作为连接陆海的桥梁,可以起到将货物在内陆与码头前沿之间转运的作用,还能通过专业设备为船舶提供装卸货物的服务,是海上运输流程中的重要一步,由此可见港口的服务效率对整条运输链的最终效率会产生很大的影响。近年来,海上运输量逐年增长,需要通过港口的船队规模也在不断扩大,这使得港口的业务量和作业压力激增,为其自身的服务能力提出了严峻的挑战。为了应对提升服务效率的难题并且抓住乘势发展的绝佳机遇,许多港口采取了改进措施,例如进行航道拓宽工作以求供更多的船舶在港内行驶。天津港复式航道的建设是我国港口的一个典型案例,该复式航道以其宽度优势,采用了大船在中间单向行驶,小船在两侧双向行驶的规则,使航道通过能力得到了提升。但是复式航道的使用同样会使其管理难度提高,如果没有科学的管控方案作为支持则会为船舶港内行驶带来安全隐患。此外,为了在复杂的作业环境中进一步提升港口船舶调度能力,应该对船舶到港延期现象加以考虑,这将有助于提升港口系统的稳定性,是管理者需要关注的一个难题。本文重点研究了在考虑船舶延期到港的情况下,以复式航道行驶规则为基础,为港口提出科学的船舶进出港次序优化方案。首先,搜集了有关航道作业和航道通行效率、船舶调度优化问题和干扰恢复问题的文献,分析了相关领域的研究现状与现存不足,从而阐述了本文研究问题的创新点与难点;其次,为了为后续研究提供理论基础,本文对复式航道、船舶调度问题和智能优化算法做了详细介绍;依据本文研究内容,以天津港复式航道作业规则为原型,对问题进行了描述,在进行合理的基本假设后,对所需参数进行设置,对所需考虑的各约束条件进行了详细解释,建立了复式航道下船舶进出港次序再调度优化模型;分析了所研究问题的特点和难点,在遗传算法的基础上引入了自适应规则以提高其局部搜索能力,对算法的使用流程做了详细介绍;使用算例分析实验对本文所用方法进行实际应用,算例考虑了两个船舶延期场景,对算法进行了有效性和优越性验证。