航道通过能力是影响港口吞吐能力的重要因素之一,也是决定港口经济和航运业发展的关键因素。近年来,随着进出港船舶数量不断增加、船舶种类多样化发展以及港口间运输网络日趋复杂,进出港口船舶交通流变得越来越复杂。此外,由于港口经营泊位数量的增多、泊位装卸效率的提高,船舶靠离泊作业变得越来越频繁,船舶从进港队列中横越出港交通流靠泊、离泊船舶横越进港交通流加入到出港队列等微观行为在港口内经常发生并日趋频繁。因此,在现代港口交通流这种新的发展和变化的条件下,挖掘船舶行为特征对港口航道利用率的影响,研究基于船舶行为特征的港口航道通过能力,成为了港口航道通过能力研究的一个重要方向。论文在分析港口系统特征及港口航道船舶行为特征的基础上,分别从空间维度和时间维度上对各类船舶行为导致的航道资源消耗进行了系统性的研究,并利用一维时空消耗基本理论和模型,建立基于船舶行为特征和时空消耗的港口航道通过能力计算模型。具体研究内容主要包括：(1)简要分析了港口系统的基本构成和港口船舶运动过程,并就港口航道通过能力可能受到影响的因素进行了分析。(2)提出船舶常态航行行为、穿越行为、会遇行为及码头前沿作业行为等四种港口航道船舶行为；并基于经典船舶领域模型,对各类船舶行为特征领域尺度进行了理论分析。(3)基于港口船舶行为特征领域模型,结合港口航道尺度,建立了港口航道空间资源计算模型。(4)对各类船舶行为对应交通流的运动规律进行了分析,建立了港口航道常态航行船舶与穿越船舶、会遇船舶及旋回掉头作业船舶的冲突概率计算模型,并提出基于船舶冲突概率的航道时间消耗模型。(5)根据时间消耗和空间消耗模型,运用时空消耗基本理论和一维时空消耗计算模型,建立基于船舶行为特征的港口航道通过能力计算模型。论文通过寻求交通流特征因素与港口航道通过能力的相互关系,研究港口航道通过能力。该研究对丰富航道通过能力研究的研究理论和方法有一定的理论价值：并对港口实际生产和规划具有一定的现实指导意义。