本文基于两船避碰决策流程分析，探讨避碰决策中的关键因素，分析其对船舶避碰行动的影响，进而结合AIS轨迹和问卷调查中避碰行为关键参数统计分析，发现船舶避碰过程中存在船员避碰决策行动差异问题。针对该问题，以提出一种能够体现决策过程中船员风险偏好的避碰方案优化模型为目标，在研究船员的驾驶适宜性和风险感知效用之后，用K-均值聚类的方法将船员按照风险偏好情况分为三类，并基于此，提出用一种能够在避碰决策过程中体现船员个人风险偏好情况的船舶避碰方案决策优化模型。论文主要内容包括：
　　（1）研究船员避碰决策过程及避碰行为差异。首先，分析船舶避碰决策流程和同一会遇场景下分别由不同安全会遇距离和转向幅度导致的船舶避碰行动时机差异。进而利用长江口船舶避碰AIS数据及船员避碰行为问卷调查，分别统计了船舶避碰时转向幅度、最近会遇距离、TCPA、开始行动时两船距离等避碰关键参数，在此基础上对指标进行统计描述，研究指标分布情况及指标值之间的皮尔逊关联系数，分析船员避碰决策的差异情况。
　　（2）提出了船员驾驶适宜性模型和风险感知效用模型。运用专家打分所获得的数据和基于熵权的模糊综合评价模型，分析船员驾驶适宜性等级分布情况，探讨船员年龄、海龄、职务与驾驶适宜性之间的关系；通过分析船舶避碰驾驶行为过程模式，提出风险感知效用模型，运用K-均值聚类法对船员风险感知效用值进行聚类分析，将船员分为谨慎型、中间型和激进型三类，并进一步分析比较不同风险偏好类型驾驶员的驾驶适宜性差异。
　　（3）构建基于前景理论的船舶避碰决策优化模型。基于船员风险偏好类型，根据文献查阅和海员驾驶经验，选取碰撞危险度、航程损失和轨迹平稳性作为避碰决策优化指标，结合前景理论和灰关联分析方法，构建基于前景理论和多指标灰关联方法的船舶避碰方案决策优化模型。算例分析表明，本文构建的决策优化模型能够很好的结合船员的风险偏好情况，实现依据风险偏好情况进行决策优化的目的。
　　本研究从船员避碰决策差异出发，提出了基于前景理论的避碰决策优化模型，根据船员风险偏好来优化避碰方案，拓展了避碰决策优化问题的研究思路，有助于推进船舶避碰智能化和拟人化的进一步发展。