长江上游控制河段航道通行条件差,船舶必须根据通行信号单向、有序通行,而通行信号依据航道内的AIS（Automatic identification System,船舶自动识别系统）数据解码获得船舶信息,根据控制河段的通行规则产生。虽然AIS数据中包含了船舶速度、位置等信息,但没有提供在指挥过程中至关重要的船舶上下水和船舶所在控制河段具体位置的信息,同时由于控制河段沿岸环境复杂,导致AIS信号接收范围小、AIS报文中存在错误缺失,直接使用AIS数据生成通行信号,难以保证通行信号的准确性和航道运维的高效性。因此对AIS数据进行分析研究,为控制河段船舶通行指挥提供稳定高效的船舶数据支持具有重要意义。论文以长江航道泸州段为研究背景,针对控制河段船舶智能通行指挥系统在运行过程中AIS数据存在的问题,运用AIS、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输）、大数据处理、数据库等技术手段,实现AIS大范围接收、船舶数据补充、船舶数据发布等功能,为控制河段船舶通行指挥提供有力的船舶数据支持和服务。论文主要研究内容如下:（1）阐述控制河段的背景,对船舶智能通行指挥系统在运行中存在的AIS数据问题进行整理,结合控制河段通行指挥的船舶数据需求进行研究分析,以提供可靠的高效的船舶数据服务为目标,制定系统的架构和技术方案。（2）针对基于航道中心线进行船舶上下水判断时,参考航向存在误差的问题。本文对控制河段内的历史AIS数据进行研究,构建航道里程线参考航向挖掘模型,挖掘控制河段内对应航道里程线的上下水参考航向,用航道里程线参考航向代替航道中心线参考航向进行船舶上下水判断。（3）针对AIS数据中没有提供船舶所在控制河段具体位置和船舶上下水的问题。为进一步提高船舶上下水判断的准确性和掌握其在航道内的详细信息,论文提出并设计基于网格化的控制河段船舶位置确定方法和基于网格参考航向的船舶上下水判断方法,对控制河段进行网格化并建立坐标系和索引,然后对每个网格填充是否在航道、上下水参考航向、所在航道里程线等信息。通过该方法,将船舶AIS的经纬度进行坐标变换即可得到网格索引,进而得到船舶所在控制河段具体位置和船舶上下水的信息。（4）根据系统设计方案,完成了控制河段船舶数据服务客户端的开发,实现了数据订阅、数据处理、数据发布、数据存储以及信息管理等功能。本系统已部署在泸州航道局内网,在提供船舶数据服务的同时稳定运行,达到了系统设计目标。