集装箱运输相对传统的散货运输具有不可替代的优势,从20世纪50年代开始,集装箱运输有了飞速的发展。集装箱港口作为集装箱运输极其重要的枢纽,其运作效率直接影响到集装箱运输的成本。随着中国经济的快速平稳发展,中国港口的集装箱吞吐量已经位居世界第一。目前,中国集装箱港口面临最大的问题就是集装箱吞吐量飞速发展与集装箱码头的超负荷运营。要想解决这个问题,一方面必须加快加大集装箱码头的建设。但集装箱码头的建设投资大周期长,因此另一方面必须努力提高集装箱港口的运作效率以扩大其生产能力。集装箱岸吊是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主要设备,它的运作效率直接决定了整个集装箱港口的运作效率。因此,研究集装箱岸吊的调度问题具有极其重要的意义和现实价值。本研究在深圳盐田国际集装箱港口实地考察和文献调研的基础上,建立了符合实际的集装箱岸吊调度模型。该模型充分考了集装箱岸吊不可相互穿越和作业时必须保持一定安全距离的实际约束。这弥补了当前国内外集装箱岸吊调度研究的不足。另外,如果一个问题被证明是P类问题,那么研究者就一定可以开发出多项式界算法精确求解该问题。如果一个问题被证明是NP-完全类问题,那么到目前为止没有多项式界算法可以精确求解该问题,研究者只能采用近似算法来得到近似最优解。由此可见,研究一个问题的计算复杂度是非常重要和必要的。所以,本研究探讨了集装箱岸吊调度问题的计算复杂度并证明该问题是NP-完全的。由于目前没有多项式界算法可以精确求解集装箱岸吊调度问题,本研究开发了遗传算法来近似求解该问题。6个小规模算例和30个大规模算例的实验结果表明遗传算法在求解集装箱岸吊调度问题时是有效的。而且,和实际调度算法相比,本研究开发的遗传算法可以提高目前集装箱岸吊调度效率的10%左右。因此,本研究开发的遗传算法可以代替目前的实际调度算法来调度集装箱岸吊从而提高集装箱港口的运作效率。