港口营运过程庞大而复杂,影响因素繁多,各个系统必须相互适应配合才能使港口生产作业得以顺利地进行。传统的定量计算很难体现众多随机因素的影响,而计算机仿真技术的运用,为解决此类问题提供了行之有效的方法。本文首先阐述了港口工程的系统分析方法,为系统仿真提供了应用背景,随后介绍了基于排队论的随机循环网络模拟方法的基本理论。其次,针对现有模拟方法中的不足,即一个结点和某一个循环体中的某种流元必须具有相同的特性和参数的问题,提出了流元异性的变参数随机循环网络模拟方法,很好地解决了某些流元具有不同性质和参数的问题。最后,应用新的模拟方法对天津港某集装箱码头的全年营运过程进行模拟,探讨在现有的到港船型和泊位数条件下,港口机械设备,如集装箱装卸桥、龙门起重机、集装箱拖挂车等的利用率及合理配置,以及在预测到港船型下,该港口需增加的不同吨级泊位数及机械设备的数量,为港口的营运管理提供预案。结果表明,流元异性的变参数随机循环网络模拟方法充分体现了由于流元个体差异所带来的对整个系统的影响,更加贴近真实情况,使资源配置更为灵活,决策支持更加具体。并通过对营运过程的实例分析,验证了仿真程序的正确性和有效性,为对港口实施优化管理提供了新的方法。