码头是世界贸易的重要枢纽，本项目服务于世界最大的单体自动化集装箱码头之一：洋山四期自动化集装箱码头。针对其出口集装箱翻箱率高，装船效率低的问题，创新性地提出了“预测——整理“的出口集装箱管理策略，利用自动化集装箱码头的大规模数据来预测集装箱的出箱顺序，并根据此顺序在箱区内中转时对其进行整理，使其达到有序状态，以避免未来的翻箱，该策略的实施能够有效的降低堆场运营成本，提高码头的服务效率，为自动化集装箱码头的智能化贡献力量。

本项目旨在提出一种可行、有效的堆场出口箱管理策略，以提高码头的服务效率。对于自动化集装箱码头而言，装船效率是最重要的考核指标。本项目提出，通过精准的预测和有效的整理，使得出口集装箱在从堆场转移至岸桥进行装船作业时，不会或者很少发生翻箱，从而加快其从堆场中出现的速率，提高装船效率看，减少岸桥的延迟，从而提高服务效率，有效地降低堆场的运营成本。并且本项目要对提出的方案进行仿真和可行性验证，从而向工程师论证该项目的可行性和有效性，使得方案可以进行工程应用。

本项目通过对洋山四期自动化集装箱码头数百万条数据的分析，验证了堆场是码头的瓶颈环节，并且验证了堆场翻箱和服务效率的相关性，从数据的角度，有力的论证了堆场是目前码头管理的重中之重。从数据中提取特征，对集装箱出箱顺序进行有效的预测，有着了极高的准确率，根据此结果编写了不同的算法，解决工程中不同规模、不同复杂度的集装箱异地整理问题，可以在10分钟内解决出大部分集装箱数量在30个以内的整理问题。最后通过建立仿真模型，对本项目提出的方案进行验证，得到了码头方工程师的高度认可，并且依据此项目内容，撰写了两篇学术论文，项目研究兼具工程应用性和学术研究性。