近年来随着全球经济贸易飞快发展、全球海运船队规模不断扩大,船舶航行密度增加,海上交通日趋繁忙,船舶碰撞事故时有发生。为了有效减少和(或)避免船舶碰撞事故的发生、促进海上航行船舶自动避碰理论研究,保证船舶航行安全,本文在前人研究的基础上,对船舶避碰行动决策理论部分进行研究,针对船舶在避碰过程中的实际运动状况,利用本文建立的基于船舶操纵运动的避碰行动数学模型和方位化船舶领域尺度数学模型,建立一个合理、适用的船舶避碰行动决策子系统。该子系统能够帮助船舶驾驶员确定有效的避让行动方案,实时帮助船舶驾驶员进行避碰决策；该子系统的应用,既能保证船舶航行安全,又能减少避碰过程中船舶航迹偏差。本文主要研究内容包括：(1)通过整理有关船舶碰撞和船舶避碰研究的文献资料,说明进行船舶避碰研究的重要意义,总结了船舶避碰行动数学模型和船舶领域模型研究的现状与方法；(2)分析了避碰几何数学模型中没有考虑船舶操纵性的不足,引入并建立了基于船舶操纵运动的避碰行动数学模型,并通过MATALB搭建仿真平台进行实例仿真；其仿真结果说明基于船舶操纵运动的避碰行动数学模型能有效的解决这一不足；(3)阐述了船舶领域概念的诞生与发展,及其研究方法和相关的数学模型；根据船舶领域在船舶避碰决策中的实际应用,对船舶领域尺度进行方位化,得出不同方位上船舶领域边界尺度大小；(4)建立了基于船舶操纵运动的避碰行动数学模型和船舶领域的船舶避碰行动决策子系统。利用MATALB软件编写了计算机程序,搭建起两船避碰过程仿真平台,并对对遇和交叉相遇两种情况进行仿真；其仿真结果说明该子系统能够给出既有效又经济的避碰行动决策方案。