在当前我国民航运输量迅猛增长的形势下,航空公司为了提高飞机利用率加大运力投入,往往为同一架飞机安排多个航段衔接紧密的飞行任务,由此形成的航班衔接和资源共享使多个航班之间存在一定的隐形关联,导致航班延误已不再是某几个航班之间互不干扰的孤立静止现象,而是逐渐发展为几个单一航班延误形成的延误效应以航班衔接链或资源共享链为传播媒介,在相关联的航班和机场之间进行时空传导,最终发展为延误效应在整个航空运输网络中由点到线再到面的涟漪式动态蔓延,这种多级、多层次的延误动态级联蔓延效应不仅扩大了航班延误的蔓延范围和影响程度,更加剧了航班延误处置的不确定性和恢复难度,制约着航班运行效率和民航服务质量的提升,使航班延误始终是困扰民航工作、影响旅客对民航服务满意度和获得感的一大难题。为此,本文针对航空运输网络中航班延误的链式波及效应和动态级联蔓延机制展开深入研究。首先,以延误蔓延的本质规律为出发点,通过分析延误形成机制和蔓延规律,描述延误通过相关联的航班衔接链或资源共享链形成的串并发累积放大效应,结合延误蔓延链的多级连锁性,建立延误蔓延链式关系结构,在分析延误环节内部延误要素动态响应行为关系和结构特征的基础上,建立反映延误环节系统结构模式变化关系的数学表征模型。其次,着眼于航班延误蔓延链式系统的动力学演化过程,通过划分航班延误蔓延链式系统,分析航班延误蔓延的动力学特征,根据延误要素链式反应与航班状态动态级联演化之间的逻辑依赖关系,构建航班延误双层耦合交互蔓延网络,在此基础上,提出延误要素链式耦合蔓延动力学模型和航班状态动态级联延误蔓延动力学模型。最后,基于上述航班延误蔓延动力学模型,利用Anylogic仿真建模软件构建航空运输网络航班延误蔓延动力学仿真模型,通过模拟现实三种典型情景下的航班延误蔓延过程,将实验结果与真实航班运行动态进行对比,验证本文所提模型的有效性和准确性,在此基础上,分别从延误要素演化和航班状态演化两个仿真模块,对延误要素链式反应和航班动态级联延误蔓延仿真结果进行深入探讨,推演航班动态级联延误触发策略对航班延误蔓延程度和蔓延范围的影响。论文研究成果有助于遏制航班延误触发苗头、切断航班延误动态蔓延路径,为我国民航有效处置航空运输网络中航班延误波及问题提供创新思路和理论依据。