随着我国大型泊位的陆续建成投产,超大型船舶的流量持续增加、航行风险加大,特别是40万吨与45万吨“淡水河谷型”散货船进出我国港口对航行安全构成了新的挑战。40万吨船舶受限水域航行关键技术问题如富余水深、乘潮与航速控制、靠离泊技术等在我国尚未得到全面解决和应用。论文以40万吨船舶满载进青岛董家口港航行安全为研究对象,建立超大型船舶航行环境影响因素模型,提出富余水深模型应用方法,确定乘潮和航速控制的边界条件,研究40万吨船舶满载进港的水深适应性和靠泊技术,建立40万吨船舶受限水域航行安全保障关键技术模型,解决富余水深的取值及应用、乘潮与航速控制和靠离泊操纵技术等制约超大型船舶通航的关键技术问题。主要内容如下:(1)航行环境影响因素模型运用人-船-环境-管理模型,结合董家口水域特征,分析董家口水域航行环境影响因素模型。(2)富余水深的取值、应用及乘潮与航速控制要求应用对比法,求得不同方法对应的富余水深取值,充分考虑乘潮条件,提出富余水深应用方法,找出富余水深、乘潮潮位与可通航最大吃水的关系,确定乘潮和航速控制的边界条件,分析董家口水域的水深适应性。(3)40万船舶满载进港保障条件及航行安全保障关键技术模型运用董家口港区富余水深、乘潮与航速控制等有关结论,结合航行环境影响因素模型,提出40万吨船舶满载进港拖轮配备、推荐方案与限定条件,分析靠泊方案及操纵要领并通过通航仿真试验加以验证。在富余水深、乘潮与航道控制、靠离泊技术的基础上,结合航行环境影响因素模型,构建40万吨船舶受限水域航行安全保障关键技术模型。(4)航行风险模糊综合评价结合董家口水域的人-船-环境-管理因素,运用综合评判法、层次分析法、专家判断法对40万吨船舶满载进港的航行风险进行评价。论文成果能够丰富多元环境条件下富余水深取值及应用理论,完善超大型船舶满载进港乘潮与航速控制的理论依据,提高超大型船舶靠离泊操纵技术,推动保障航行安全的前提下通航水域资源的最大化发挥,有利于我国港口又好又快的发展。