集装箱码头作为货物水陆联运的枢纽站,在全球物流链中占有重要地位。然而码头在日常运营中,常常受到外界不确定因素的干扰,而不同的码头应对干扰保持稳定的能力明显不同。系统弹性是复杂系统面对不确定干扰所体现的一种主要系统特性,最近十几年成为众多学者研究的热点。在耗散结构理论思想的导引下,系统阐述了集装箱码头耗散结构特征。基于广义的复杂系统弹性定义,本文建立了集装箱码头装卸系统弹性理论及指标体系,构建了集装箱码头装卸系统的概念模型及仿真试验平台,设计了弹性仿真试验方法,深入研究了集装箱码头装卸系统弹性的度量方法。主要研究成果如下:(1)基于耗散结构理论,分析了集装箱码头装卸系统远离平衡态的稳态形式,归纳了远离平衡态的装卸系统的不同稳态形成条件,分析了影响装卸系统保持稳态水平的人、物和环境三大不确定性因素,研究了这些因素的作用机理。(2)以经典力学的弹性思想为导引,结合远离平衡态的复杂系统的稳态特性,深入研究了集装箱码头装卸系统弹性概念、影响因素、基本性质等,构建了集装箱码头装卸系统弹性指标体系,通过层次分析法确定指标权重,最终得出形式化描述方法。(3)建立集装箱码头装卸系统弹性仿真试验平台。结合工程实际建立码头装卸系统的概念模型,完成装卸系统的仿真模块开发和试验平台的搭建,验证了平台的有效性,提出了系统稳态偏离与恢复的仿真试验方法。(4)基于搭建的仿真试验平台,模拟系统遭受意外干扰后系统稳态偏离和恢复的过程,根据设计的仿真方案选取不同的变化因子对不同稳态水平的系统进行弹性试验,根据试验数据结果完成对集装箱码头装卸系统弹性的定量研究。本文从物理学思想方法的角度研究了集装箱码头装卸系统的动态特性,有益于提高集装箱码头规划设计和运营管理水平,研究成果有较重要的工程价值与学术意义。