随着我国交通运输业的快速发展,集装箱多式联运逐渐成为我国货物运输的重要方式,而海铁联运是集装箱多式联运发展的重点。近年来国家层面出台了多项促进海铁联运发展的政策措施,不断推动我国海铁联运实践发展。本文在此大背景下,开展集装箱海铁共堆场下“堆场-铁路”作业调度优化研究。分析了集装箱码头海铁联运系统的功能区布局、作业交接模式。利用系统仿真的方法界定了海铁联运作业过程中的主要作业段及重要设施设备。构建模型、设计算法对其作业调度进行优化。通过优化关键设备资源的作业调度方案提升海铁联运系统“堆场-铁路”的作业水平。本文主要研究内容如下:（1）首先针对集装箱海铁联运系统的相关概念和基础理论进行介绍,并着重分析了目前集装箱海铁联运作业所涉及的基础设施、作业资源及港口码头的功能区布局。随后介绍了三种典型的集装箱海铁联运交接模式,分别对三种模式下的布局形式、作业流程、逻辑流程、优劣势等进行了说明。在此基础上设计了仿真模型对集装箱海铁联运系统进行仿真实验,确定研究的模式为共堆场交接模式,研究的主要作业段为“堆场-铁路”作业段,研究的主要设备为轨道门吊、场吊和集卡。（2）在分析装车及卸车两种箱流特征的基础上,对单周期列车下“堆场-铁路”的装卸作业流程进行细化分析。考虑了集装箱在公共堆场至列车装卸线间的四种换装任务,以实现涉及场吊、集卡、轨道门吊三种设备的集装箱装卸作业过程的细化分析。明确了从公共堆场至列车装卸线作业段间的集装箱换装具体走向及设备的作业情况。（3）在着重考虑集装箱码头共堆场交接模式作业特点及装卸箱任务下“堆场-铁路”作业段细化作业流程的基础上,以集装箱作业总时间及设施设备空载总时间最短为目标函数。考虑从堆场到铁路作业过程中的设备衔接约束、时间约束、调度规则约束等条件,构建了“场吊-集卡-轨道门吊”装卸同步作业调度模型。实现共堆场模式下“场吊-集卡-轨道门吊”的最优作业调度。（4）在分析拟解决问题的性质及模型特点的基础上,针对共堆场交接模式下“场吊-集卡-轨道门吊”作业调度模型设计了改进的遗传算法进行求解。针对“场吊-集卡-轨道门吊”在装卸同步作业模式下集装箱装卸算例及先卸后装作业模式下集装箱装卸算例,通过对算法优化前后作业序列对比分析及两种作业模式下集装箱装卸算例的迭代结果对比分析,得出并验证算法的可行性及共堆场交接模式“堆场-铁路”作业段两种作业模式的优劣性。通过算例计算结果可以有效证明关于“场吊-集卡-轨道门吊”装卸作业调度模型及相关算法可以有效优化集装箱码头海铁联运作业设备的作业调度策略,且装卸同步作业模式较先卸后装作业模式在作业时间和可优化空间上更具优势。图48幅,表23个,参考文献62篇。