航路网是航空器在空中运行时的三维物理空间,我国航路网络虽然有了巨大发展,但也出现了干线航路流量过大,航路灵活使用率低,航路穿越“三区”较多等问题,需要进行系统规划与优化。为此本文首先进行城市对流量预测,在此基础上生成枢纽航路网并进行优化,接着研究了航路网优化范畴里的“三区”规避问题及布局优化问题,最后对航路交叉点容量和构型进行了研究。本文主要工作如下:1.通过对城市对飞行流量及其影响因素的关系分析,结合预测模型,得到适合城市间流量预测的小误差模型,并对城市间流量进行预测。2.通过借鉴pagerank模型,构建出基于流量分布的主要机场重要度排名,结合国家机场布局规划选择重要机场生成枢纽航路网。3.通过对比不同算法模型,采用A*算法解决航路的“三区”规避问题。并改进算法达到更好的效果,依据路径规划步骤,给出详细的求解过程,得到优化后的枢纽航路网。4.依据容量定义,根据流量,交叉角度等相关因素得到交叉航路的容量模型,进行算例分析及总结,对冲突系数模型进行算例分析。然后提出新的航路交叉点构型来改善航路网性能并给出计算模型和构型优化图。