在经济全球化与“一带一路”战略的带动下,港口的集装箱吞吐量不断提高,在国际贸易中发挥着陆海运输的重要作用。为满足日益增长的运输需求,港口急需随之提高自身的服务水平。这意味着港口不仅需要完善设施建设,还需要提升管理水平。由于建设成本的昂贵性以及海岸线资源的有限性,泊位是港口的关键设施。因此港口有必要对其进行科学管理。一方面,班轮公司希望港口为到港船舶分配足够的泊位,以减少船舶在港的等待时间成本,避免货物送达不及时。另一方面,港口运营者分配过多的泊位会降低泊位利用率,增加泊位运营成本。如何科学分析港口泊位系统,分配合理的泊位数成为港口运营中应优化的重点。通过文献梳理可知,以往的研究泊位的文献主要集中于泊位分配问题,构建整数规划模型来抽象问题。区别于泊位分配问题考虑的普通泊位,本文研究了仅供班轮公司使用的专用泊位。另外,借鉴韩国学者研究班轮公司合作共享堆场资源以及班轮公司合作的稳定性,本文考虑合作环境下班轮公司形成稳定组合并在同组内共享专用泊位资源。这意味着到港船舶将依据班轮公司所在的不同分组被区分。基于上述背景,提出了一种特殊的泊位分配问题,即研究班轮公司如何组合形成不同分组,并且如何为每个组的班轮公司分配专用泊位数。本文的主要工作及贡献如下:(1)收集不同班轮公司到港的航线数据,通过χ2拟合检验研究了船舶到港分布及港口服务时间分布服从的规律。(2)提出了三阶段优化方法来解决问题。在阶段一中,本文使用排队论方法来决策出不同班轮公司的船舶到港下最佳专用泊位数;在阶段二中,本文使用核理论分析阶段一的结果,从不同班轮公司的组合中选取出稳定组合;在阶段三中,本文构造0-1规划决策出最佳的组合方案。(3)选取新加坡港进行了算例分析,得到了港口为不同班轮公司分配的专用泊位数。数值结果表明班轮公司之间的组合具有显著优势。同时本文还设计了港口排队的离散事件系统仿真,仿真结果验证了排队模型的有效性。