集装箱港口铁路运输作为现代物流链上的一个重要环节，对促进国民经济的发展举足轻重。我国铁路自20世纪70年代以来大力开展集装箱运输，投入了较多的技术、资金和设备，获得了良好的效益。2008年，我国港口集装箱吞吐量己达到1.3亿标准箱。这对铁路集疏运的集疏能力，尤其是对集装箱港口铁路装卸工艺和装卸技术装备提出了更新更高的要求，给集装箱港口铁路的规划和管理带来了前所未有的挑战。由于在集装箱港口建设中对于港口集疏运设施的建设往往不像码头水深和航道设施及集装箱装卸设备等受到更多的重视，导致港口集疏运设施成为集装箱港口货流的瓶颈。如何利用集装箱港口铁路有限的资源设施，高效地实现集装箱港口铁路装卸作业，增强集装箱港口铁路货运集疏能力，发挥港口整体的枢纽作用已经是集装箱港口铁路的建设者和管理者所面临的一个新的课题。　　 本文首先结合集装箱港口铁路物流发展背景提出本文研究的主要问题和研究意义，并指出解决该问题时本文所运用的主要研究方法，最后阐述了所运用的的方法在研究集装箱港口铁路物流系统中的现状，最后归纳了全文的内容框架。　　 其次，本文对集装箱港口铁路物流系统做了详细的分析，包括港口铁路的基本组成、装卸线与箱区布局、装卸设备、装卸工艺、作业流程和评价指标。这些后面建立理论模型和仿真模型提供了现实依据。　　 再次，在阐述了面向对象方法建模的一些理论基础后，本文深入研究了集装箱码头装卸系统的结构和子系统，基于面向对象法建立了集装箱码头物流系统的对象层、特征层及关系层，这为接下来仿真模型的建立提供了依据。　　 然后，根据北方某集装箱港口实际情况，在分析该系统随机分布事件和作业流程的基础上，运用基于面向对象方法建模机制的仿真软件WITNESS建立集装箱港口铁路物流系统模型，对系统进行二维仿真。运行后输出港口铁路物流系统性能评价指标数据，利用港口铁路的实际营运数据验证了仿真模型的可靠性。　　 最后，在验证模型可靠性的基础上，应用此模型对该港口铁路物流系统进行机械配置分析及机械调度分析，在所建立模型的基础上，运用仿真优化技术优化集装箱港口铁路装卸系统机械配置，从而使集装箱港口铁路装卸系统运营费用最小。