内河水运是水上运输的重要组成部分，是连接内陆腹地和沿海地区的交通纽带。随着国家“十二五”对水运投资的加大，内河水运行业迅速崛起，成为了更多人关注的焦点。但日益增多的桥梁、大型化的船舶与通航环境的恶化，使得桥区水域逐渐成为内河航运的通航瓶颈。若发生较为严重的船-桥碰撞事故，或其他重大事故致使桥梁通航受到阻碍，则会直接影响该水域上船舶的通行以及与桥梁相关的其他交通的畅通。因此，有必要对内河桥区船舶的过桥行为特征开展研究，并建立船舶过桥行为仿真实验系统，为保障桥区通航安全提供技术支撑。　　本文以分析船舶过桥行为特征为目标，以长江武汉段连续桥区船舶行为为具体研究对象，采集船舶AIS数据并提取船舶航迹及船舶属性信息，在了解该水域船舶通航规则的基础上，分析船舶过桥行为并提取特征值，最后设计并实现船舶过桥行为过程的仿真。论文的主要研究内容包括：　　（1）船舶过桥行为数据采集。利用课题组在长江武汉段自设的4个船舶AIS采集平台采集了2014年7月~2014年9月约24万条船舶AIS数据，通过解析船舶AIS报文，实现船舶航迹提取，最后通过船舶静态属性关联及丢失、异常数据处理等航迹预处理步骤，最终实现189条普通货船在武汉桥区水域的航迹提取。　　（2）船舶过桥行为分析。利用船舶AIS航迹，分析长江武汉段水域的船舶上下行过桥航迹特点，根据船舶通过该航段的上下行航迹与所处水域的关联性，分别提取船舶通过不同桥区的过桥航迹特征，并对船舶通过武汉长江大桥桥区水域的典型航迹进行分类。　　（3）船舶过桥航迹特征提取。针对船舶通过武汉长江大桥桥区的3类航迹的不同转向区域进行聚类分析，按转向的先后顺序分别提取3类航迹的转向区域特征，并对不同航迹的船舶特征和不同转向区域的相关性进行分析。　　（4）船舶过桥行为仿真的设计与实现。根据武汉桥区船舶交通流统计数据及船舶属性数据设计桥区船舶生成器，并利用船舶过桥行为特征设计船舶过桥过程参数。依托电子航道图，采用VC6.0和SQL Sever数据库实现船舶过桥行为的仿真，并对仿真结果进行验证。