随着海上船舶交通流的不断增加,有限的航道资源也增加了交通拥堵以及事故发生的概率。由于航道所处区域的不同,船舶交通流量、时空特性和成分构成等行为特征存在显著差异,这对评价航道通过能力带来较大的挑战。如何考虑船舶交通流行为特征的差异,以准确地掌握不同复杂水域的航道通过能力,已成为海上交通安全管理研究中关注的重要问题。针对以上问题,本文以典型航道通过能力模型为基础,考虑不同航道所在区域的船舶交通流行为特征的差异性,提出一种航道设计通过能力的计算方法,并进一步构建了基于风险可接受程度的航道通过能力通用模型,为港航相关管理部门更加科学的监管、设计和规划航道均具有重要的理论和实际意义。具体而言,本文主要研究工作和创新成果如下:（1）以概率分布的形式评价多类型船舶组合下的航道通过能力。针对多类型船舶组合下交通流行为特征,本文采用问卷调查法与最小安全距离（MDTC）理论,构建动态船舶领域模型,实现了不同船舶类型和尺度的船舶领域动态计算;进一步考虑影响因素（天气、海况等）具有的随机性特征,采用概率分布的形式计算航道通过能力,从而实现多类型船舶组合下的航道通过能力评价。（2）构建LNG运输船通航和客货船交叉混行的航道通过能力模型。针对LNG运输船通航的特殊性（交通管制）以及客运码头所在水域客船通航的高峰性和航线集中问题,本文采用GMap可视化技术和动态船舶领域理论,构建LNG运输船通航模式以及游览船运营特征的两种特殊船舶通航下的航道通过能力模型,量化了特殊船舶通航下船舶通航安全与效率之间的协同关系。（3）提出基于风险可接受程度的航道通过能力通用评价方法。针对天气、海况、昼夜等因素影响下的船舶可接受风险程度变化问题,本文采用问卷调查法和线性回归分析,构建高、中、低风险可接受度的动态船舶领域模型,以建立不同风险可接受程度的航道通过能力模型;考虑到模型的可推广性和实用性问题,结合易获取的天气、昼夜和船舶交通流行为特征因素,提出不同风险可接受度的通过能力通用计算方法。（4）搭建基于AIS的船舶交通流行为及航道通过能力智慧管控平台。针对航运迈入数字化“转型”阶段存在的数字技术链不健全、数字协同能力弱、数字决策支持能力不足等问题,本文采用C#与GMap.NET开源组件开发船舶交通流行为及航道通过能力智慧管控平台,实现了 AIS数据输入、航道通过能力计算、船舶交通流行为管控三个主要功能。本文从一定程度上刻画了航道所处不同位置下的交通流行为特征差异,丰富了航道通过能力评价的理论方法,有助于解决重要水域航道通行效率与安全协同优化的难题;所搭建的智慧管控平台,为推动航运数字经济和实体经济深度融合做了初步尝试,可助力航运业突破传统产业发展限制。