集装箱运输在国际贸易体系中占据十分重要的地位,其效率提升对全球经济发展有着重大影响,从多个国家在港口自动化方面的长期探索及实践来看,引入自动化集装箱码头信息控制系统是提高港口作业效率的主要途径,自动化集装箱码头信息控制系统在全球集装箱码头中应用业已成为物流技术发展的大趋势。信息控制系统是自动化集装箱码头最重要的基础设施,它的结构关系整个系统的效能。目前,建设自动化集装箱码头信息控制系统的需求非常强烈,但是由于这种系统的规模十分庞大,结构非常复杂,如果仍然采用传统的信息控制系统架构进行开发,就会存在开发成本高,适应性差以及运行维护难度大等问题。本课题提出一种针对自动化集装箱码头生产管理及设备控制的信息控制系统体系架构,它具有统一的技术标准和计算环境,能够应用条件的变化,具有快速部署和可动态重构的特性。研究内容包括:1)提出了应用通用控制平台技术设计自动化集装箱码头信息控制系统体系架构的思路和方法,从自动化码头作业需求的角度提出了对信息控制系统体系架构的设计需求,探讨了分布式多代理软件架构在码头信息控制系统的应用问题;2)构建了多数据引擎技术为核心的可信赖的分布式自动化码头信息控制系统体系架构,围绕码头作业过程,分析了该体系架构下各代理的主要作用与功能;3)搭建了码头信息控制平台的分布式计算环境,探讨了数据引擎技术的结构与原理,针对自动化码头作业特点,分析了分布式数据引擎代理应用的方法与成效并研究了多引擎之间的数据通讯问题;4)提出了信息控制算法的设计方法,以龙门吊动力学模型的图形化组态逻辑实现过程为例,进行了相关论述;5)设计并开发了自动化码头信息控制平台的人机交互系统,设备库组态系统与数据库系统;6)提出了平行码头的概念及计算框架作为仿真实验的指导方法,验证了自动化码头信息控制系统架构的可行性与科学性。所有研究成果均已在自动化码头实验室中得到了全面验证。研究结果表明,本论文提出的新型自动化码头信息控制系统体系架构可有效地降低相关系统复杂度,并能满足码头的作业管理需求,为今后这类控制系统的设计、开发和应用提供了新的途径与方法。