港口与城市之间存在复杂的关系。我国处于经济快速发展时期,港口吞吐量连续多年居于世界首位,但港口城市发展却相对落后,究其原因在于港口与城市之间未形成有效互动。国内外实践证明,港口与城市之间良性互动,是从根本上解决港口城市发展滞缓、国际竞争力不强等问题的重要前提,亦是决定港口城市能否实现可持续发展的关键。诸多学者就港城互动相关问题展开了研究,但对实践的指导作用还较弱,特别是关于港口与城市的互动机理、港口城市的演化规律及港口与城市协调发展的动态监测等问题一直没有较好解决。本文立足于我国港口城市实际,研究港口与城市相互关系的理论与方法,以期尽快建立港城互动理论与实践的快速反馈机制,不断积累研究成果,推进港口与城市一体化协调发展。在查阅国内外大量相关文献的基础上,本文总结了国内外关于港城关系的研究历程、研究成果及未来研究方向,为论文研究寻找突破口。通过相关理论的总结,以此作为港城互动研究的理论与实践基础。本文首先分析了我国港口城市宏观和微观的空间分布特征,并通过构建港城关系矩阵及引入RCI分析了我国港口城市时间序列的发展特征。其次,在对港口城市系统合理抽象的基础上,运用系统动力学理论,建立描述港城互动机制的数学模型,并以大连为实证进行了模拟仿真,验证了模型的实用性和有效性,并据此提出港口与城市互动的机理。然后,从时间和空间两个层面得出港口城市的演化规律:基于Logistic方程建立了港口城市时间演化模型,并借助美、英两国的港口数据检验了模型,从而得出我国港口城市的时间演化规律;空间层面认为港口城市演化过程可划分为五个阶段。接下来,构建了港口城市的综合评价指标体系,采用主成分分析法与回归方法构建港口与城市协调发展的评价模型,以期实现对港口与城市的不协调状况进行及时调整。最后,从我国港口城市的客观实际出发,借鉴前面章节有关港城互动机理、港口城市的演化理论及其发展规律等结论,提出了促进港城互动的宏观调控措施。