在全球经济一体化进程中,航运业起着不可忽视的作用,国际港航业承担着全球贸易大约90%的运输任务,被认为是全球经济贸易与和合作的生命线。港航业在推动全球经济贸易的同时给全球海洋、内河水系以及大气带来严重污染,欧盟第六次框架项目“ATTICA”对全球地面交通、航运和航空的大气污染进行评估研究,指出近70%的船舶污染会传播到海岸线400公里以内。在十四五规划中,明确提出加快推进绿色发展,并指出需要降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值,制定2030年前碳排放达峰行动方案。为了充分利用各港口资源,各个区域的港口已经开始整合,各省份相继整合港口成立新的港口集团。另外,碳交易市场在我国试点也已取得初步成效,未来必将逐步完善,使得碳成本能够精确量化。因此,在绿色发展、港口整合和一体化运营的背景下,本文研究了一体化运营视角下港口群协同调度优化问题,使港口资源最大化使用,并对其中的碳排放成本进行量化,通过优化降低整个航运业的碳排放成本。泊位和岸桥是港口的稀有资源,港口腹地的集疏运网络也是影响港口竞争力的重要因素,本文主要研究的协同调度对象是泊位、岸桥和集疏运协同调度优化的问题。首先,整理了关于泊位分配与岸桥调度、集疏运优化、航运业碳排放的相关研究文献,并阐述本文研究的意义,然后对区域港口群系统及协同调度优化问题进行分析;其次,构建了一体化运营视角下港口群协同调度优化模型,主要优化目标是总成本最低,并且考虑碳排放,将碳成本进行量化,使得泊位岸桥分配和集疏运协同调度优化达到总成本最低;接着通过分析各种算法的优劣并结合实际问题,确定选用遗传算法来求解本文模型,为了能更好的求解,本文对算法的编码和交叉过程进行了适当改进;最后,选取了包含三个港口的港口群进行算例分析,并与原来方案进行对比分析,为了应对发展变化的环境以及模型和算法的适用性,对其中的岸桥作业效率和铁路运输比例进行了灵敏度分析。实例的求解结果可以表明,港口群协同调度优化比原有的船舶停靠固定港口优化能够节省更多的成本,证明本文论文模型和算法的有效性。通过灵敏度分析我们可以发现,随着港口岸桥作业效率的提升,总成本降低,其中港口区域的碳排放成本降低更明显;随着各港口铁路运输比例的加大,总成本明显下降,可以看出铁路运输就运营成本来说还是最适合的运输方式。本论文的研究结果可为未来港口整合一体化运营提供一定的参考性。