空管运行质量直接影响飞机油耗,管制单位缺少燃油和排放参数数据,因此不能实现对管制运行质量和节能减排的定量评价。为此,研究了基于空管记录数据的油耗和污染物排放计算模型,实现对空管运行质量和环境影响的定量评价。首先,基于飞机性能相关理论知识分析影响爬升阶段油耗的基本因素,建立了多输入量BP网络燃油模型和少输入量BP网络燃油模型,并进行精度分析与验证,结果显示油耗主要受以下因素影响:速度、航向、高度。然后,研究了基于与QAR数据相匹配的飞行轨迹数据建立的BP网络油耗模型,利用伪雷达数据输入模型计算出油耗估算值,通过与QAR真实值对比,进行模拟分析,结果表明本实验模型估算误差不超过2%,可以满足空管运行中对油耗的定量需求。最后,以某些航班的雷达记录数据为例进行油耗计算,并利用排放模型对CO、CO₂、H_xC、NO_x等污染物排放量进行计算和分析,实现了对模型的应用;在此基础上,进一步搜集8名优秀管制员在相同模拟环境条件下指挥低空航班的雷达记录数据,利用上述模型对油耗、时间和污染物成本进行计算并做出综合定量评价,结果表明管制员技能差异对空中交通运行状况以及飞机的油耗和排放量有重要影响。通过优化管制员技能,可以有效降低飞机油耗与污染物排放,实现经济、社会、环境三方共赢。