船闸是内河航运的重要基础设施之一,对提高船舶运输安全具有重要作用。随着内河运输业的日益增长,船闸系统的运行效率成为了制约内河航运的瓶颈之一,提高船闸的调度效率成为迫切需要解决的内河运输核心问题。基于此,本文为了研究船闸作业的效率,分别从系统流程及系统评估指标两个方面对系统进行分析,把船闸作业优化问题划分为闸室排布问题及队列调度选择问题,分别建立最优化模型进行求解,最后通过清远水利船闸系统的数据进行实例验证。为了保证船舶过闸的安全性,本文对船舶进行分类,每一类船舶作为一个队列,对于不同队列的船舶按照队列进行调度。在闸室排布面积利用率最优化问题上,本文提出了基于船舶宽度优先的闸室列向排布算法,在同一个队列中,按照优先级、到达时间进行排序,排在队列前面的船舶在同一队列中优先得到服务,以此保证过闸的公平性原则。把闸室的长度方向称之为列,在闸室摆放同一列时,优先把宽度较大的船舶安排在闸室的前面。实验结果显示,与BL算法、最低水平线算法、模拟退火算法、遗传算法求解闸室模型相比,本文的模型闸室利用率较高,最稳定。在队列调度选择最优化问题上,本文研究了基于船闸信息系统平台下的船闸调度优化问题,在船舶动态监控系统的辅助下可获得未来T期内船舶到闸的数据,把船闸的调度问题建模为分组调度优化问题。船闸的调度作业是一个持续性的过程,追求系统的整体性能最大化,本文基于船舶动态数据,在制定当前闸期的调度方案时,通过枚举未来T期内所有可能的调度方案得到局部最优解,以此作为系统的调度方案。本文结合清远水利枢纽船闸系统,以本文的研究成果对其分析闸室利用率和调度作业方面,根据清远水利枢纽船闸的过往船舶类型将船舶划分为三个分组,通过清远水利枢纽船闸实例验证基于局部枚举的船闸调度模型,实验结果显示,系统的加权平均等待时间及系统公平性都得到了很好的优化。