集装箱码头大门是外部卡车(以下称外卡)把集装箱运进或运出集装箱堆场在陆域一侧的必经的作业通道，是集装箱堆场作业的重要一环，对提高港口企业对客户的服务水平起着重要作用。合理规划集装箱堆场大门布局，并合理地进行通道资源配置以及工作人员安排，将提高集装箱堆场大门系统的作业效率，同时将堆场大门管理与堆场作业计划信息实时有机地结合起来，有效地充分利用港口资源，是提高港口生产作业能力的有效途径。 本文首先对离散事件仿真技术理论及仿真优化方法进行了深入剖析，在此基础上，对其技术方法在大门系统方面应用的适用性进行了研究分析。 其次，详细介绍了大门系统作业的过程，针对大门作业过程中的诸多动态随机因素，进行了系统参数分析，建立了基于排队理论的集装箱堆场大门系统作业仿真模型，并运用相应的仿真工具Arena10.0对实际作业过程进行模拟，而且对仿真模型进行验证。 第三，对于未建的或改建的集装箱港口，根据大门系统规划建设的规模，在满足大门作业要求的前提下，确立目标函数以及约束条件，建立大门系统规划的数学模型。在大门系统作业仿真模型的基础上，建立系统规划的仿真模型，运用融合仿真模型的仿真优化方法对该规划问题进行求解；通过实例分析，仿真优化方法与大门规划的经验公式计算方法进行比较，说明仿真优化方法适合解决该类优化问题。 最后，针对大门系统作业流量不均衡、大门系统工作的通道数量随机设置、工作人员随机安排等情况，对大门系统在线、实时调度作业进行研究。根据某工作日大门将要完成的作业量，确立调度作业的目标以及约束条件，对大门作业进行在线、实时地调度优化，改变以往资源随机设置的作业状态，制定合理的作业计划，使资源得到均衡合理地利用。建立大门调度优化的数学模型，对某工作日不同调度时间间隔内的大门通道资源数量进行优化，并运用仿真优化方法对该模型进行在线、实时优化求解，并结合实例对本问题研究进行分析。