为增强集装箱港口竞争力、适应区域经济发展要求,集装箱码头在扩大设施设备配置规模的同时,也应不断完善生产作业水平、增强生产调度能力,以提高设施设备利用率、降低码头生产运营成本、缩短船舶在港停泊时间。基于系统工程理论,集装箱码头进出口作业系统是一个充分利用码头靠泊设施、装卸设备、搬运设备、堆码设备等硬件资源,在码头电子信息技术等软件资源的强力支撑下,通过船舶靠泊作业、岸桥装卸作业、内集卡搬运作业、场桥堆码作业、闸口控制进出等环节,依据码头靠泊计划、船舶配载计划和堆场堆码计划,合理调度配置泊位、岸桥、内集卡、场桥等要素,以实现到港船舶进出口作业的系统。鉴于系统内各要素和环节相互作用、相互影响,为提高码头整体生产作业水平和调度能力,需要对码头进出口作业进行综合考虑和集成优化。本文针对集装箱码头进出口作业系统中泊位分配、岸桥装卸、集卡搬运、场桥堆码等环节之间的关联关系及其对码头生产效率与运营成本的影响,分析现有集装箱码头进出口作业系统中单一环节单独调度和相邻环节协调调度存在的不足。运用系统工程优化理论,提出混合交叉作业集成调度方法与同步优化技术,建立以泊位选择、岸桥配置、场桥配置、集卡配置及行驶路径为决策变量,以码头运营成本最小化为目标函数的三阶段集成调度优化模型,并设计双层遗传算法求解模型,其中上层遗传算法用于搜索集装箱码头设施设备的合理配置组合,下层遗传算法在上层算法的基础上优化集卡行驶路径。模型算例分析的结果表明：与独立装卸作业相比,混合交叉作业集成调度配置的集卡数量可减少66.2%,集卡运行总距离可减少17.4%；与集装箱码头设施设备单独调度相比,集成调度能够缩短集卡行驶距离14.5%,降低码头运营总成本4.6%。由此可见集装箱码头混合交叉作业集成调度能有效提高码头生产作业效率、降低生产运营成本,实现集装箱码头进出口作业系统整体最优。