随着集装箱运输业的不断繁荣与发展,集装装箱码头吞吐量的增加,集装箱船舶的大型化与高效化趋势更为明显,集装箱作业量的增多为集装箱码头带来了机遇的同时也带来了更多的挑战。现如今,外集卡集疏港作业产生排队拥堵是港口管理者不可忽视的问题之一。因此,减少码头拥堵,提升港口作业效率,减少集装箱码头集卡在港排队等待的时间,从而优化客户服务水平,己经成为提高港口竞争力的重要途径之一。为缓解码头集卡拥堵,国内外一些港口,如美国的洛杉矶港与长滩港、加拿大的温哥华港,以及我国的天津港等相继实施了集卡预约系统。集卡预约通过设置不同时间段可接受的集卡数量上限,来约束并降低高峰时段集卡到达量,是缓解码头集卡拥堵、提高码头作业效率的有效方法之一。但是,集卡预约系统本身是一个复杂的系统,需要考虑多方面的因素,同时,集卡到达具有随时间变化的特性,这使得对其预约系统的研究更为复杂。总之,集卡预约系统的研究仍有很大的空白,系统的实现也仍然是一个亟待解决的难题。本文分析了外集卡集疏港作业产生拥堵的根本原因,并且在考虑了内因与外因的基础上,建立了外集卡到港预约优化模型,对工作日内各个时段的预约配额进行了优化。通过算例分析,将预约模式下与未预约模式下的到港车流量进行比较,可以清晰地发现在预约模式下,集卡的等待时间大大缩减,且有效地削弱了外集卡到港高峰期内外集卡车流量,即使到港车流更加平稳、均匀,从而在一定程度上上缓解了码头作业拥堵的情况,为码头管理者对到港车流的管控提供了参考依据。