国际贸易的繁荣发展与集装箱船的大型化趋势,为我国港口企业的发展创造了机遇,也给集装箱码头的服务效率与集疏运体系带来了考验。港外集卡的集疏运效率是影响集装箱码头服务水平的重要因素。码头通过集卡预约与堆场资源的合理配置能够减少码头拥堵,提高集卡的集疏运效率与码头服务效率,减少尾气排放。在集卡预约模式下,外部集卡集疏运效率的影响因素有很多。除了集卡预约时间窗与配额,集卡在码头的通行效率与码头堆场的作业效率也是影响集疏运效率的重要因素。集卡预约优化的本质是集卡调度问题,合理的时间窗与配额设置能够解决集卡在码头闸口与堆场的排队拥堵问题。同时,结合船期信息设计时间窗与配额,有利于平衡周期内的集卡到达数量,防止周期内集卡到达高峰引起的码头拥堵问题。另外,场桥作为堆场的主要作业设备,其配置方案是影响码头作业效率的一个重要因素。针对送箱集卡的集卡预约与场桥配置协同优化问题,本文首先考虑了集卡预约模式下集卡到达与场桥配置的关系,提出了以船期信息为基础的时间窗与配额设计方法,为服务同航次、同船舶出口箱的送箱集卡设计预约时间窗,建立了基于混合整数规划的集卡总等待时间与场桥配置总数量最小的双目标优化数学模型,并根据问题特点设计了一种基于NSGA-Ⅱ的双目标求解算法。最后,本文引入了多个评价指标,通过不同规模算例验证了模型与算法的有效性。研究结果表明,船期信息相关的集卡预约与场桥配置协同优化,有助于量化堆场内的作业需求,平滑决策周期内的集卡到达数量,有效避免了由于船期集中导致的集卡到达高峰问题,并通过集卡到达与场桥配置的协同优化,解决了码头送箱集卡拥堵问题,降低了碳排放。