影响码头主要装卸效率的设备包括岸桥、场桥以及集装箱卡车(集卡)等,其中岸桥和场桥由于体积较大,与集卡相比作业空间较小,灵活性较低。因此,作为在码头内部装卸船的水平运输工具,集卡使用效率是反映码头运营管理的一个重要因素。目前,我国集装箱码头中集卡主要采取作业线的调度模式,即在船舶对应的装卸岸桥确定后,将集卡分配给固定的岸桥进行作业。这种模式下集卡不能在多个岸桥之间共享作业,在作业过程中有一半的路径为空驶,造成了资源浪费的情况。此外,作业线模式下岸桥和集卡的作业效率很大程度上会受到集卡数量和运输速度的影响。当岸桥对应的集卡数量配比较少或集卡运输速度低时,会产生岸桥等待集卡的情况,进一步增加船舶在港时间;当配备的集卡数量较多时,不仅会发生集卡等待岸桥的情况,若等待作业的集卡达到一定数量,更会增加码头拥挤的发生概率。基于此,一种新的集卡作业面调度方式应运而生。作业面调度模式下,集卡可以在不同岸桥及船舶之间共享作业,能够有效缓解集卡利用率低下的问题。本文首先介绍了集装箱码头的相关基础理论,简述集装箱码头的基本布局和包括集卡在内的重要装卸设备,随后分析了进出口集装箱的基本作业流程和我国集装箱码头的主要特点。重点描述了我国集装箱码头的运作模式和集卡调度模式,说明集卡作业面模式的意义。并基于集装箱码头双船一装一卸作业模式,以集卡空驶时间和等待时间最小为目标,同时考虑进口箱和出口箱作业量不相等的情况,通过遗传算法研究集卡作业面模式下的调度问题。为确保数据具有一定的现实意义,参照宁波大榭招商国际码头的布局和以往船舶在港作业情况设定算例背景,研究在给定装卸作业量和相关信息的情况下,集卡的最优调度方案。通过计算和对比分析,得出与传统模式相比,集卡作业面模式下能够减少集卡总作业时间、空驶时间和等待时间的结论。