长江素有“黄金水道”美誉,在我国内河航运中发挥着举足轻重的作用。为满足日益增长的运输需求,解决三峡枢纽拥堵和长江中游“梗塞”问题,三峡新通道和长江中游人工水道建设均已提上议事日程。拟规划建设的长江中游人工水道位于三峡枢纽下游的湖北枝城至簰洲湾间,水道全长约230km,运距将比现有长江中游自然航道缩短约260km,其建成后长江中游将形成由自然航道和人工水道共同构成的新旧水道。通行于新旧水道的船舶主要来源于长江干线通过三峡枢纽的船舶和湖北省内进行区间短途运输的船舶。随着长江经济发展和通航环境条件的不断改善,以及三峡水运新通道的建成,三峡过闸运量将会大幅增长,同时湖北省内水路运输需求也将持续增长,未来长江中游新旧水道将会面临水路货运压力。长江中游人工水道和自然航道具有不同的通航环境属性,各船型选择不同的航行路径,不但对自身的综合效益产生影响,当断面货运量增大时,还可能造成长江中游新旧水道的拥堵。为未雨绸缪,实现新旧水道断面通过能力最大化、总运输成本最小化、船舶通过时间最短化,确保长江干线航运系统的通畅、高效,长江中游新旧水道船型及其航行路径的优化显得极为关键。针对这类问题,目前主要是采用理论方法建立数学模型,并用合适的算法求解优化方案,也有部分学者利用计算机仿真技术对数学方法得到的优化方案进行进一步验证并提出改进策略,但基本都没有实现实时仿真求解。为弥补现有方法的不足,本文结合船型特点和航道特征,构建动态广义费用模型以得到每艘来船选择不同航行路径时将会产生的动态广义成本;同时基于Anylogic软件建立长江中游新旧水道实时仿真平台,并嵌入动态广义费用模型,实现了长江中游新旧水道船舶航行路径的实时仿真优化,最终提出了各货运量水平年人工水道收费标准建议,以及对应的船型与航行路径优化方案。论文研究成果可为管理部门进行船舶优化调度时提供支撑,也可为同类研究提供新的思路和方法。