煤炭码头的装卸效率受到装卸工艺、机械设备、堆存策略和生产组织等多种复杂因素的影响,对于已运营投产的煤炭码头,其规模、装卸工艺和机械设备已基本定型,难以通过改变其来提升生产效能或提升效能的投入成本很大。因此,为了满足现代物流日益增长的需求,港口应合理配置内部资源设施,优化物流作业流程,智能安排货物装卸作业计划,降低港口作业成本,提高作业效率和港口竞争力。本文从整体的角度对中转型煤炭码头集成调度优化问题进行研究,利用系统理论与方法,对煤炭码头生产物流系统进行了深入分析,建立了中转型煤炭码头生产物流集成调度的概念模型和数学优化模型,并设计了基于启发式的遗传算法对模型进行求解。为煤炭码头制定科学合理的作业计划提供了一定的思路和方法。(1)分析了中转型煤炭码头的装卸工艺及生产组织流程,利用系统理论与方法分析了煤炭码头生产物流系统的特点,研究了中转型煤炭码头生产物流系统的集成优化原理。(2)对煤炭码头卸船调度、堆场调度和装船调度进行了研究分析,对影响煤炭码头生产物流调度的因素进行了总结,建立了中转型煤炭码头生产物流集成调度的概念模型,从模型实用性与灵活性要求出发,进一步研究集成调度的约束关系,并以计划期内所有船舶总在港时间最短为优化目标建立集成调度的混合整数规划数学模型。(3)针对求解问题,设计了一种基于启发式的遗传算法,利用启发式规则,生成初始种群,采用双层染色体的结构形式对基因进行编码,并设计了相应的解码算法。以某中转型煤炭码头为实际案例,利用构建的集成调度模型和算法进行求解,得到了计划期内的船舶调度方案,验证了模型预算法的可行性与工程适用性。本文的研究成果直接面向码头实际生产运营,有利于提高码头作业计划的合理性和科学性,减少到港船舶的在港时间,合理利用煤炭港口各作业环节的设施设备资源,提高煤炭码头装卸作业效率,增强港口的综合竞争力。