随着经济全球化、区域一体化进程的加快,世界贸易量快速增长,而集装箱运输作为海运进出口贸易的主要运输方式,其作用也越来越明显。国内外各大集装箱码头为了增强竞争力,提高作业效率,都在积极引进先进技术以便实现码头的自动化作业,集装箱码头采用全自动化或半自动化的趋势越来越明显,自动化集装箱码头进入新一轮的快速发展时期。研究自动化集装箱码头各作业环节之间的相互关系,集成优化各个作业环节,以提高码头整体作业效率,对增强我国集装箱码头整体竞争力意义重大。目前,针对自动化集装箱码头调度优化问题,已有大量学者应用现代优化算法进行求解,但如何实现各作业环节之间的协同优化、如何处理各约束之间的相互关系、从而使数学模型更加符合实际,使求解算法求解效率更高,依然是集装箱码头整体优化的难题。因此,针对目前研究中的问题,本文首先分析了自动化集装箱码头作业系统,包括码头布局、作业流程、作业设备、装卸工艺等,并对自动化集装箱码头水平搬运系统和堆场作业系统进行分析;然后本文针对自动化集装箱码头中的水平搬运环节和堆场作业环节,以最小化最大完工时间为目标,考虑了各环节装卸作业设备数量、作业时间、作业顺序等诸多因素,建立自动升降车调度与堆场箱位分配集成优化模型。为了求解模型,设计了针对本文所研究问题特性的改进遗传算法。最后,利用不同规模的算例在求解时间和求解质量方面,将本文所提出的算法与精确解及下界值进行了比较。结果表明,本文提出的算法能够有效改善运算效率,并能够在合理时间内对大规模算例求出近似最优解。