本书针对“船舶-堆场-列车”协同作业模式下港口作业资源调度问题进行深入研究，基于该作业模式，构建了混堆堆场空间资源配置优化模型、装卸作业资源调度优化模型和水平运输资源调度优化模型，对调度优化结果进行了分析讨论，以期进一步丰富集装箱多式联运领域的基础理论，同时为集装箱海铁联运港口调度决策科学化提供一定参考依据。

集装箱多式联运以集装箱为运输单元，将不同运输方式有机结合在一起，实现货物一体化综合运输，是货物运输的发展方向。集装箱海铁联运作为集装箱多式联运的重要组成，结合了集装箱运输、水路运输、铁路运输的多重优点，具有运输效率高、成本低、安全可靠、节能环保等优势。港口作为集装箱海铁联运关键节点，其运营效率对集装箱海铁联运系统的综合效率、服务质量均有重要影响。“船舶堆场列车”作业模式下的集装箱海铁联运港口中，船舶、列车等多项集装箱装卸作业共存，增加了其作业资源调度的复杂性，因此，需要相应的调度模型和方法辅助支持“船舶堆场列车”作业资源的优化调度，以提高港口作业效率，降低运营成本。
本书以集装箱海铁联运港口“船舶堆场列车”作业资源为研究对象，从集装箱海铁联运的系统分析、作业堆场空间资源配置优化、装卸作业资源调度优化、水平运输作业资源调度优化四个方面对“船舶堆场列车”作业模式下港口作业资源调度优化问题进行了较深入研究。主要内容包括：
（1）考虑集装箱海铁联运港口系统的动态性、非线性和复杂性，应用系统动力学方法分析了集装箱海铁联运港口系统，直观反映集装箱海铁联运港口与多个非线性影响因素的因果反馈关系，深入分析集装箱海铁联运港口的发展。
（2）通过对集装箱海铁联运作业流程及主要作业环节进行分析，确定港口作业是提高集装箱海铁联运系统作业效率的关键；分析集装箱海铁联运港口的关键作业，根据港口布局、功能、作业流程等不同将集装箱海铁联运港口作业划分为“船舶列车”和“船舶堆场列车”两种作业模式，分析比较各自的作业流程，界定本书所研究的“船舶堆场列车”作业模式及作业资源，为港口作业资源的调度优化奠定基础。
（3）基于进、出口箱混堆模式，建立了“船舶堆场列车”作业模式下的混堆堆场空间资源配置两阶段优化模型。第一阶段为进场集装箱分配箱区，模型目标为堆场箱区间作业量均衡，应用模拟退火算法求解；第二阶段为分配到各箱区的集装箱指派箱位，模型目标为集装箱堆存产生的压箱数最小，根据模型特点设计了启发式算法求解；并通过算例验证了两阶段模型和算法的有效性，实现了“船舶堆场列车”作业模式下混堆堆场箱区和箱位的合理分配。
（4）建立了集装箱海铁联运港口“船舶堆场列车”作业模式下龙门吊多目标调度优化模型，模型同时以堆场各箱区装卸作业溢出量最小和龙门吊作业量最均衡为目标，提出了基于目标协调优化的求解方法，通过算例实验，分别对以各箱区装卸作业溢出量最小、龙门吊作业量最均衡为优化目标的模型进行求解，获得不同的龙门吊调度方案。比较不同优化目标下的调度方案，各箱区的作业溢出量及龙门吊作业量均衡度因优化目标而异。在此基础上，对综合以上两个目标的多目标优化模型及求解方法进行验证，获得龙门吊多目标调度优化方案。
（5）基于集卡（即非自动化港口内的集装箱卡车，负责港口内集装箱装卸和快速转移，简称集卡或内集卡）动态调度模式，分析了港口船舶、列车集装箱装卸同时作业且作业量不平衡时集卡的可能运输路径，建立了集装箱海铁联运港口“船舶堆场列车”作业模式下集卡动态调度优化模型。模型以集卡行驶时间和等待装卸设备作业时间之和最小，开发了基于双层编码的改进遗传算法进行求解，获得了港口同时装卸船舶、列车时的集卡动态调度方案，实现了集卡在不同作业线之间的共享，并通过算例验证模型及算法的有效性。
本书是以近年来的研究工作为基础总结写作而成的，衷心感谢北京交通大学交通运输学院朱晓宁教授的精心教导和培养。
本书的出版得到中央高校科研专项资金项目（2572015CB16）和黑龙江省自然科学基金项目（E2017002）的资助。
由于水平有限，书中定有不完善之处，恳请读者提出宝贵意见。在写作的过程中参考了大量的国内外文献，对参考文献的作者表示诚挚的谢意。

目录
1绪论
11研究背景
12集装箱港口作业资源调度优化研究
目的及意义
13国内外相关研究现状
14本书主要内容及结构框架
本章小结

2集装箱海铁联运的系统分析
21集装箱海铁联运关键作业分析
22基于系统动力学的集装箱海铁联运港口分析
23集装箱海铁联运港口作业模式
24“船舶堆场列车”作业资源的界定
本章小结

3“船舶堆场列车”作业模式下堆场空间
资源配置优化
31问题描述
 32“船舶堆场列车”作业模式下堆场空间资源
配置模型
 33模型求解
34算例分析
本章小结

4“船舶堆场列车”作业模式下龙门吊调度优化
41问题描述
42模型构建
43模型求解
44算例分析
本章小结

5“船舶堆场列车”作业模式下集卡动态调度优化
51集卡调度模式分析
52模型构建
53模型求解
54算例试验
本章小结

武慧荣，2004年获得工学硕士学位，任职于东北林业大学交通学院。2007年进入北京交通大学交通运输规划与管理学科攻读博士学位，师从于朱晓宁教授。近年来，主要在集装箱多式联运、运输组织优化理论、运输经济与物流系统优化等领域进行教学、科研工作。近年来，以第一作者共计发表论文近20篇，参编教材8部，主持省部级或中央高校专项资金项目4项，参与国家自然科学基金项目2项。

本书为高等院校及科研院所交通运输专业的本科生、研究生教材，也可供相关领域工程技术人员作为参考书使用。