保税港区是设立在港口和与之相连区域的特定的海关监管区域,是目前我国对外开放层次最高的特殊经济功能区。海关卡口是在进出保税港区的路网上设立的实施海关监管作业的检查站,其区域包括海关卡口的匝道及附近区域的道路及交叉路口,物流、交通情况都相对复杂,仿真建模难度较大并且效率偏低。同时,海关监管条件下的卡口检查效率直接影响到港区的交通情况,其资源的配置情况进而会影响整个保税港区的运作效率。因此,本研究关注于海关卡口区域的仿真建模问题及资源配置优化问题。针对保税港区海关卡口区域的建模问题,从海关监管、交通特征及排队网络分析出发建立了其离散事件仿真模型。并针对建模的可重构性要求,结合对车辆服务台选择和排队控制过程的分析,提炼出实体控制规则,并在此基础上提出了实时适应资源组织形式改变的面向服务的实体控制模型。同时,提出并开发了基于Arena仿真软件的实体控制解决方案。最后,通过实验进行方案分析和比较,验证了本方法的有效性。针对卡口优化配置问题提出了模糊仿真优化的方法。首先,建立了保税港区运作的基于排队网络的离散仿真模型。然后,从运输作业方和投资方两个角度建立了海关卡口配置的多目标优化的数学模型。结合模糊决策理论,引入解的满意度和决策者对目标的偏好,将问题转换为求解Bellman-Zadeh最优解。最后,运用仿真模型与启发式算法相结合的仿真优化方法求解。结合对中国北方的某保税港区的实例研究,对港区单次物流作业时间和投资成本进行了优化,达到了消除资源配置冗余的效果。针对商业仿真软件自带仿真优化工具灵活性不强的问题,本文进行了Arena仿真软件与启发式优化算法相结合的优化方法的研究,旨在提高仿真优化对应用问题的适应性。首先,介绍了基于启发式算法的仿真优化基本原理。然后,通过分析Arena模型的运行流程及启发式算法的运行流程,提出了在VC++.Net 2005平台下Arena模型对象与启发式算法交互的解决方案。最后,通过基于排队网络的仿真模型进行了实例验证,结果表明方案是有效的。