随着全球经济一体化的发展，集装箱码头作为综合交通运输的枢纽，已成为物流供应链上一个十分重要的节点。集装箱堆场是集装箱码头物流系统的重要环节，当前在集装箱运输要求快捷化、节约化、简单化及标准化的前提下，要求集装箱堆场向自动化、无人化、快捷化方向改进。国内外经验表明，优良的集装箱堆场物流系统管理是集装箱码头生存、发展、竞争的重要因素。因此，做好集装箱堆场物流系统规划，对科学的进行码头建设项目投资，完善集装箱堆场物流系统的调度管理有着十分重要的意义。 大窑湾港区二期，三期集装箱码头是大连港重点规划发展的深水集装箱港区，未来将发展成为国际集装箱干线港和国际区域性物流中心的主要载体。本文从物流系统规划的角度对大窑湾二期，三期集装箱码头堆场进行了深入的研究，旨在优化堆场的集疏运条件，提高堆场的吞吐能力，得出物流系统最优解决方案。 本文首先对大窑湾港区二期工程集装箱堆场物流系统进行了调查分析，得出了物流系统作业流程和技术参数，并且统计分析了一作业年的历史数据，得出了建模所需要的离散分布。在系统分析和调查的基础上，针对堆场物流系统的特殊性，建立了堆场大门系统规划和堆场资源配置的数学优化模型。然后，结合二期堆场集疏运现状及未来发展趋势，本文在Arena仿真环境中建立了二期堆场物流系统的仿真模型。在优化运行阶段，依托仿真环境中先进的优化工具OptQuest，结合建立的数学优化模型和统计的历史数据，对堆场大门系统规划和堆场资源配置问题进行了研究，并且给出了科学的、符合实际的仿真数据和性能参数。仿真优化后得到的结果基本符合二期堆场的实际工况。通过验证这种方法可以用于三期工程堆场物流系统规划。 本文在最后还给出了运用仿真优化得出的大窑湾港区三期工程集装箱堆场物流系统规划的总体方案，并且给出了具体的方案论证。本文所提及的研究方法，具有科学性、可重复性和可发展性，可以作为有机的整体应用于其它集装箱码头的堆场规划项目。