随着全球贸易及航运业的迅速发展,港内助拖、海上拖带救助以及海洋工程物远洋拖带在海上的拖航业务也随之增加。以往的拖航作业也大多依靠船长的经验进行操作,缺乏系统的理论指导,因而在海上拖航作业中,有时会发生拖缆受力过大发生断裂,施放长度不合理引起拖缆拖底,被拖船在拖航中产生较大偏荡等严重影响航行安全的事故。因此研究拖航作业指挥系统的问题对于保证海上拖航作业的安全有着重要的意义。本文以MMG分离式操纵性数学模型为基础,结合拖缆的悬链线数学模型,建立拖航系统的操纵运动坐标系,并根据该坐标系中各参量的几何关系构建了完整的由拖船-拖缆-被拖船组成的拖航系统的操纵运动方程。在上述拖航系统操纵运动方程的基础上,考虑各种环境工况作用的影响,利用Visual C++ 6.0语言编制计算机程序,使用龙格-库塔法求解各相关运动参数的数值解,实现对拖航系统在时域内的操纵运动仿真模拟。构建拖航作业指挥系统及整个系统作业流程图,根据来船计算所需拖轮力,根据作业任务选取拖带方式,并对拖轮进行选型配备,基于遗传算法对拖轮数量功率进行优化配置。选取实例计算验证,实际情况中应用安全合理。本文对于拖航系统的操纵运动规律的探讨有一定的理论意义,对于实际拖航作业一定的指导意义。