随着全球经济的迅速发展，在各国之间的贸易往来越来越频繁的同时，也极大的促进了港口运输业的发展。而在港口运输业中，集装箱凭借其高效、便利、安全等特点，占有相当大的比重。我国的集装箱码头虽然起步较晚，但是从上个世纪80年代开始，我国的集装箱码头开始飞速发展。到2017年，我国的集装箱吞吐量就已突破了两亿标箱的大关，且呈现出稳定增长的趋势。而到2018年，在全球排名前20的集装箱港口，中国就占据了半数，前十就占了7个，可见，中国集装箱运输的发展是全球经济稳定发展的重心和基础。但与此同时，随着集装箱码头的业务量持续快速增长，许多集装箱港口的生产作业能力还不能习惯快速发展的经济环境下集装箱吞吐量上升所产生的压力，集装箱码头太过繁忙造成周围路段交通堵塞的状况在我国时有发生。码头闸口很大程度上影响了集装箱码头的运转速度，如何提升码头闸口的作业效率，加快集装箱在港口交接的速度，成为了相关各方研究的重点。

由于外部集卡到达时间的随机性和到达时间的不确定性等相关因素，高峰期大量集卡同时到达港口，码头集卡拥堵现象严重。集卡在码头的等待时间增加，不仅影响集卡车队及码头的运营效率，而且造成港区碳排放量的急剧增扣，严重污染环境。此外，大量集卡拥堵在闸口延长了闸口服务集卡时间，影响港内交通秩序，存在安全隐患。过长的服务时间降低了客户满意度，集卡运营公司的服务质量得不到保障。因此，如何减少集卡排队等待时间、提高间口的通过能力、提升码头的运转效率是集装箱码头和运输企业所面临的问题，也是当前低碳经济下亟待解决的问题。目前，为了应对集卡拥堵的问题，许多方法相继被提出，并在码头中得到了实践，比如进港预约、无纸化办公等方法。这些方法对减少外部集卡在闸口处的等待时间起到了一定的效果，也提升了码头的作业效率，但是效果并不明显，闸口依旧还存在严重的排队问题。因此，如何有效的提高集装箱码头的闸口通过能力，从根本上提高闸口的工作效率，缩短拖车在闸口停留时间，具有很高的研宄价值。

基于上述问题，本文主要对集装箱码头闸口作业系统进行深入分析，总结目前集装箱码头闸口排队现象产生的原因，分析集卡进场提箱的流程，将集卡提箱顺序考虑到闸口排队优化模型中，并构建堆场进场闸口排队模型，通过控制变量的方法对影响集装箱码头闸口作业效率的各个因素进行分析，对整个排队模进行优化，以求得到更加全面有效的闸口作业效率的优化方法。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

1. 对集装箱码头闸口作业系统进行深入分析，了解集卡进场提箱的流程，总结目前集装箱码头闸口排队现象产生的原因。

2. 根据分析，对闸口排队系统进行合理的假设，构建集装箱码头闸口进场排队模型。

3. 确定评估进场闸口排队模型的指标，利用Flexsim仿真得出集卡排队的平均等待时间和排队的队长。

4. 对排队系统指标中的参数进行分析，对系统进行优化。

5. 针对优化结果，提出集装箱码头进场闸口的具体优化措施和保障方法。

技术方案

1. 构建模型

   根据对闸口排队系统的分析以及对大量学者对闸口系统研究的总结，本文模型的构建假设集卡数量无限且每小时到达的数量服从泊松分布，集卡在闸口的服务时间服从正态分布，服务规则为先到先服务，闸口的各个通道相互独立，作业效率相同，由此构建堆场进场闸口M/G/S/∞/∞/FCFS排队模型。

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