跨海铁路轮渡是一项现代的综合运输工程,涉及铁路、港口、船舶、航运等多行业,具有规模巨大、技术复杂、工程实施难度高等特点,是专业性极强的系统工程。铁路轮渡在世界上已有150多年的历史,但由于安全、效率、环保和成本等方面要求很高,实施这种复杂巨系统仍然是极具挑战性的任务。跨海铁路轮渡在我国是一项新兴的交通运输技术,虽然有国内外工程实施经验可借鉴,但技术条件和工程环境差异很大。对于这样一个复杂巨系统,总体设计理念是系统顺利实现的基础,总体构架、接口技术、功能需求、技术措施是系统设计成败的关键。可以说,整个铁路轮渡系统的技术开发和建设就是系统集成的过程。鉴于烟大铁路轮渡工程规模大、条件复杂、技术要求高以及在自然条件上与粤海轮渡差异大等特点,为了在较短的时间内,以较小的成本高质量的实施烟大铁路轮渡系统,本研究在总结国内外铁路轮渡工程实施经验的基础上,充分吸收系统集成思想,展开铁路轮渡系统集成模式的研究,再应用所提出的集成理论与方法进行烟大铁路轮渡系统工程实施研究。本文主要包括以下几方面内容：1.系统分析了铁路轮渡系统的基本功能、集成目标与集成原则。构建了铁路轮渡系统的集成框架,包括核心子系统的划分、物理网络架构和逻辑网络架构,并分析了系统集成的关键技术与接口问题,从而提出了铁路轮渡系统集成的一种模式,即从技术集成方法与运营管理集成方法两方面详细描述了实施铁路轮渡系统这样复杂巨系统的思路。2.在对铁路轮渡系统合理性影响因素分析的基础上,建立了铁路轮渡系统集成模式合理性的指标体系,提出了一种基于模糊综合评估模型与层次分析模型的模糊性层次分析模型,便于在项目立项初期进行科学性的定量分析,辅助决策。3.应用提出的铁路轮渡系统集成模式,分析烟大铁路轮渡系统各核心子系统的特点以及集成目标,搭建系统集成框架。然后,根据烟大铁路轮渡系统的集成目标及特点,完成烟大铁路轮渡系统的技术集成和运营管理集成。4.结合烟大铁路轮渡系统集成技术,提出了铁路轮渡集成效果分析方法,分析评估了烟大铁路轮渡系统集成效果。首先,对整个系统集成进行了合理性评估。其次,对烟大铁路轮渡系统的综合能力进行分析,并提出进一步加强系统能力的措施。再次,建立烟大铁路轮渡船桥港动力分析模型,对列车通过船桥港时的行车动力性能以及下部结构的动力响应进行评价。最后,实施了烟大铁路轮渡系统的系统联调。烟大铁路轮渡系统的成功实施,说明了本研究提出的铁路轮渡系统集成模式是比较科学的,具有良好的参考价值。烟大铁路轮渡系统集成中所采用的多项新技术及方法也可为今后铁路轮渡系统设计或铁道工程相关领域设计提供参考。