长江干线控制河段水面狭窄、水流湍急这些特点对船舶通航安全造成了严重影响,为了保证长江干线控制河段船舶通航安全就需要进一步升级现行通航控制指挥系统,当前依靠人工瞭望和VHF通话方式来获知船舶动态并进行指挥决策的方式已经难以适应高密度通行指挥的要求,为此就必须要构建出新型通航指挥控制系统。本文研究的主要目的就是要构建起符合长江干线控制河段实际情形的通航指挥控制系统,解决信息把握不及时、缺乏足够数据和信息做支撑等问题。具体研究工作成果有:(1)本文首先根据长江干线控制河段航运现状进行了通航指挥控制系统的需求分析,在此基础上提出了通航指挥控制系统的架构,并对信息采集子系统、指挥控制决策子系统和控制信号揭示子系统进行了详细设计;(2)对于信息采集子系统,基于AIS与小型雷达的船舶动态数据、集控VHF及CCTV船舶动态数据的特征,进行了数据采集方法的详细对比实验,选择了合理有效的信息采集方法:对于指挥控制决策系统,详细设计了船舶放行方向指挥决策、船舶放行对象选择、船舶吊滩应急处置与违章处理等模块;对于控制信号揭示系统,详细设计了包含了高频语音信号揭示、信号旗信号揭示及电子航道图信号揭示等模块;(3)根据信息采集子系统、指挥控制决策子系统和控制信号揭示子系统的详细设计,完成了信息实时采集、自动/人工指挥自动切换、广播等功能模块的开发。本文从信息采集、指挥控制、控制信号揭示三个子系统的研究为出发点完成了面向长江干线控制河段新型指挥控制系统的构建,解决了以往只注重指挥控制的片面性。本文成果已在重庆航道局巴南航道处管辖的巴南鱼洞段虾子梁控制河段示范应用,取得了良好的效果,有助于保证长江干线控制河段船舶通行安全,有助于提升通行效率和运输能力。