随着空中交通流量的不断增加，用来保障空中交通安全顺畅运行的中国民航空管系统面临着新的挑战。由于空管是我国改革开放以来发展的新专业，不为社会所熟知。因此，目前的空中交通流量管理的研究，大多局限于理论上的模型研究，而对于实际中的空中交通流量管理的一些限制条件没有考虑，或者忽视了。而这些被忽视了的限制条件在空中交通运行过程中是很重要的条件，一般不能省略，否则对航空安全运行带来很大的隐患。 本文首先分析了目前中国民航空管系统运行的特点，安全概率要求高、安全与效率并重，流量管理服从安全运行的安排，同时由于民航业的高速发展，对于流量管理的要求也越来越严格，实时性也越来越高。通过对系统中流量产生的源头——跑道的运行方式进行分析，并对其运行特点以及运行时序进行剖析，结合自动化生产过程中“水箱系统”的研究方法，从系统的角度对机场的跑道系统进行了数学建模。同时，通过对限制系统运行的空管条例以及民用航空法的研究，对该数学模型中的参数进行了计算，并提出了相对应的优化计算方法。通过对模型的研究，本文提出了几种在进近管制区域范围内进行有效的流量管理的手段以及跑道使用的策略：清空策略、等周期策略、变等周期策略。同时，通过对模拟飞行数据的仿真计算，绘制流量曲线，对该模型进行了分析验证，并对流量管理以及流量控制系统提出了相应的解决思路以及计算机程序流程。