本书面向水路运输发展需求，围绕船舶交通流理论、技术和应用三个方面开展系统研究，其内容对应地分为理论篇、技术篇和应用篇三大部分。理论篇包括绪论、船舶环境系统及特征、船舶交通流特征模型、船舶交通流影响因素、船舶交通流特征参数的关系模型和船舶交通流演化；技术篇包括船舶交通流观测与调查、船舶交通流统计分析、船舶交通流特征度量及计算、船舶交通流预测和船舶交通流模拟仿真；应用篇包括船舶交通流统计分析系统的应用、船舶交通流在风险评价中的应用、船舶交通流在交通冲突技术中的应用、船舶交通流在交通组织中的应用、船舶交通流结构特征在航道通过能力计算中的应用、船舶交通流行为特征在航道通过能力计算中的应用。本书可作为水路运输领域相关研究人员的科研参考用书，也可供水路交通管理部门在制定水路交通运输规则或规划时作为参考资料使用。

第1篇 理论篇
1 绪论
1.1 概述
1.2 船舶交通流概念
1.3 船舶交通流理论体系
1.4 船舶交通流研究方法及发展
2 船舶通航系统及特征
2.1 通航系统定义及组成要素
2.2 通航系统服务流程及服务水平
2.3 通航系统子系统
2.4 通航系统的复杂性
2.5 通航系统的脆性
2.6 通航系统演变
3 船舶交通流特征模型
3.1 船舶交通流模型
3.2 船舶交通流特征
3.3 船舶交通流特征模型
3.4 船舶交通流特征数学表征值
4 船舶交通流影响因素
4.1 船舶交通流影响因素
4.2 船舶交通流影响因素层级结构
4.3 船舶交通流影响因素的ISM分析
4.4 面向典型特征峰值及尺度的影响因素耦合机理
5 船舶交通流特征参数的关系模型
5.1 船舶交通流模型图式
5.2 速度一密度模型
5.3 速度一流量模型
5.4 流量一密度模型
5.5 时间一位置模型
5.6 其他模型
6 船舶交通流演化
6.1 船舶交通流演化概念
6.2 船舶交通流结构特征演化机理
6.3 船舶交通流行为特征演化机理
第2篇 技术篇
7 船舶交通流观测与调查
7.1 视觉观测
7.2 雷达观测
7.3 航空摄影
7.4 VTS观测
7.5 CCTV观测
7.6 AIS技术
7.7 问卷调查
7.8 资料收集方法
8 船舶交通流统计分析
8.1 船舶交通流特征统计
8.2 船舶交通流特征统计方法
8.3 船舶到达规律
8.4 船舶速度分布
8.5 船舶密度分布
8.6 船舶间时距分布
9 船舶交通流特征度量及计算
9.1 区域船舶交通流特性指标及其广义定义
9.2 基于三维时空轨迹的区域船舶交通流特性指标度量
9.3 船舶交通流空间异质性
9.4 区域船舶交通流空间异质性度量模型
9.5 区域船舶交通流时空异质性
9.6 区域船舶交通流时空异质性度量模型
10 船舶交通流预测
10.1 船舶交通流传统预测方法
10.2 船舶交通流组合预测方法
10.3 基于神经网络的不同类型船舶交通流预测
10.4 基于低秩稀疏分解的船舶交通流预测
11 船舶交通流模拟仿真
11.1 船舶交通流仿真系统逻辑模型
11.2 船舶交通流仿真参数
11.3 船舶运动约束条件
11.4 基于元胞自动机的船舶交通流仿真模型
11.5 基于多智能体的船舶交通流仿真模型
第3篇 应用篇
12 船舶交通流统计分析系统的应用
12.1 系统功能设计
12.2 系统数据库设计
12.3 系统功能实现
12.4 系统功能实测
13 船舶交通流在风险评价中的应用
13.1 复杂交汇水域船舶碰撞风险指标
13.2 复杂交汇水域船舶碰撞风险评价模型
13.3 烟台港西港区主航道及交汇水域碰撞风险评价
14.1 船舶交通冲突态势表征模型
14.2 船舶交通冲突态势仿真
14.3 基于船舶交通流的交通冲突态势风险度量方法
15 船舶交通流在交通组织中的应用
15.1 船舶交通组织
15.2 港口水域船舶时空拥堵模型
15.3 天津港水域时空拥堵点
15.4 天津港船舶交通组织优化模式
16 船舶交通流结构特征在航道通过能力计算中的应用
16.1 船舶交通流结构特征模型
16.2 基于船种聚类的航道通过能力量化方法
16.3 天津港大沽沙航道通过能力计算
17 船舶交通流行为特征在航道通过能力计算中的应用
17.1 港口航道船舶特征领域模型
17.2 港口航道空间资源
17.3 港口航道时间资源
17.4 基于船舶行为特征的港口航道通过能力计算模型
17.5 天津港航道通过能力计算
参考文献