船舶交通系统是由人、船、环境构成的随机动态大系统。船舶交通流仿真是研究船舶交通的重要实验手段。船舶交通流仿真的方法还可以推广应用于城市交通流仿真。交通流仿真通常被用来对城市交通流的分配和信号控制方案进行评价和优选,国内外实践证明城市交通流仿真对于城市交通网络通行能力的改善有着很好的作用。城市交通流仿真研究在我国起步较晚,基木上属于探索阶段。虽然有很多研究机构和工程部门应用国外的仿真软件来对我国的交通进行仿真实验,但由于国情的不同,也没能得到满意的结果。因此,研究开发基于我国交通实际的城市交通流仿真系统有着重要的意义。交通流体动力学理论被广泛地应用于交通运输工程的许多领域,如船舶操纵、交通规划等。交通流动力学为流体力学、应用数学这样的古老学科注入了新的生命力,为它们提供了用武之地和发展机遇,因此,交通流动力学的研究有重要的理论意义。本研究课题来源于广东省科技厅科技攻关课题“基于地理信息系统(GIS)和城市混合交通的交通流仿真系统”(No.2002C5030202) 。在本文中,首先,研究了国内外交通流仿真的现状;接着,对本仿真系统进行了系统分析,建立了城市交通流仿真数据库;然后,建立了符合我国城市交通实际的路网模型、交通流生成模型、跟驰模型、换车道模型和交叉口信号控制模型,并应用可视化编程语言Visual Basic 6. 0编程实现仿真系统的功能。仿真系统提供了便利的参数设置功能,仿真输入、输出功能以及友好的仿真界面。本文最后应用仿真系统对广州市天河北路进行了路网建模、仿真,结果表明仿真结果与实测数据基本吻合。本文还利用改进的交通流体动力模型对天河北路进行的数值仿真,同时将仿真结果与微观仿真进行比较。结果表明,两种模型都能很好的反映交通实际。此外,本文还对船舶交通流仿真进行了详细的叙述,并提出了一种新的船舶交通量预测的方法。