随着世界经济的发展和国际贸易的增加,集装箱运输业得到了快速的发展。集装箱港口为了满足客户的需求,实现码头的高吞吐量,不断采用现代高新技术和新型装卸设备,创新集装箱装卸工艺和平面布置形式。本文结合国内外集装箱码头设计现状,利用系统仿真理论和系统仿真软件,对集装箱码头新型装卸工艺和平面布置进行研究,主要进行了以下几方面的工作：(1)深入讨论集装箱码头装卸工艺的物流特征和发展概况,分析了码头通过能力、装卸设备配置、装卸点、码头装卸工艺形式对集装箱码头平面布置的影响,并结合系统仿真理论和遗传算法理论,以吞吐能力最大和堆场运输效率最优为研究目标,建立了集装箱码头平面布置的数学评价模型。(2)重点讨论了轨道场桥工艺的集装箱码头规划设计问题,利用系统仿真软件平台对轨道场桥工艺的集装箱码头进行了仿真研究。首次通过仿真试验深入研究了无悬臂、单悬臂和双悬臂等三种类型的轨道场桥工艺装卸效率之间的关系。(3)系统地探讨了集装箱码头新型装卸工艺——双小车岸边集装箱起重机装卸工艺的平面布置问题。建立堆场垂直和平行布置下双小车岸边集装箱起重机装卸工艺仿真模型,并通过仿真试验,探索双小车装卸工艺系统堆场的合理布置形式。本文首次深入地研究了典型轨道场桥装卸工艺下平行和垂直堆场布置形式对集装箱码头装卸能力的影响,为集装箱码头轨道场桥、双小车岸桥和垂直堆场布置的应用建立了技术基础。