长江流域地区是我国重要的经济发展区域,长江对我国经济的发展起着积极的推动作用。2005年长江干线货运量达到了7.95亿吨,先后超过了欧洲的莱茵河和美国的密西西比河,成为世界上运量最大的通航河流。在节能环保型社会和资源节约型社会构建的需求下,长江航运作为一种经济性、环保性最佳的运输方式,在综合运输体系中是一种不可替代的运输方式。2008年我国外贸经济在经济危机的冲击下呈现一度的萎缩,航运业受到了巨大的打击,但在国家一系列拉动内需政策的出台下,长江航运业仍然有着巨大的发展潜力。航道是内河航运的组成要素,起着基础的支撑作用。长江干线上存在一些不利于通行的困难航段,这些碍航断面的水位、碍航原因、碍航时间的长短都是导致长江干线通航不稳定的主要因素。为了系统地研究长江干线航道通过能力,论文分析了长江干线上的航道、运输船舶、大型通航基础设施,回顾了内河航道通过能力理论知识以及以往常用的通过能力计算公式,总结出通过能力计算公式的特点以及适用条件。在长江干线航道通过能力理论分析的基础上,本文提出了利用仿真手段来研究长江干线航道通过能力的研究思路:在现实的航道条件和交通状况下,使用以代表船型为基础的仿真模型来分析评价长江干线典型航道的可能通过能力。本文对长江干线上的一些典型航段做出了具体的分析,如三峡船闸航道、跨江大桥航道、浅滩和单向控制段,并且对单向控制段运用Arena软件进行仿真建模。另外从通过能力的服务水平出发,通过航道的维护保障水平、信息化水平和安全水平三个方面建立了航段的服务水平评价体系,全面研究了长江干线典型航道的通过能力。根据构建的航道通过能力仿真模型和服务水平评价体系,本文对长江下游通过能力控制段—尹公洲航段进行具体应用:结合2009年镇江海事局现场调查尹公洲航段的船舶交通量资料,对现实船舶交通流做出适当的简化和一定的假设,得到了不同因素变化下的通过能力的评价,分析了尹公洲航段的通过能力和服务水平。最后总结出长江干线碍航航道通过能力的问题,提出了提高长江干线碍航航道通过能力的措施。