随着全球经济的迅猛发展,特别是IT和电子商务的快速发展,全球的民用航空运输业进入了高速发展时期,航空运输量增长迅猛。在空域有限的情况下,现行的空中交通管制模式下,空中交通流量的激增和有限的空域资源之间的矛盾日益突出。为解决世界范围内存在的空域空间不足、空中交通流量不断增长、空中交通管制员的工作量不断增加、空中交通安全难以确保的问题。美国新一代航空运输系统(Next Generation Air Transportation System,NextGen)和欧洲单一天空实施计划(Single European Sky ATM Research,SESAR)分别作为美国和欧洲新推出的空管系统,均将基于轨迹运行(Trajectory Based Operation,TBO)作为研究重点,将当前空管系统由基于空域的运行模式转换到基于轨迹的运行模式上。对于新提出的基于轨迹的运行,每架飞机的飞行轨迹都要先进行统一的规划,因此提供一个较好的飞行冲突解脱方法是十分必要的。如何提高求解效率并降低解脱成本从而实现对有限空域的充分利用是当下研究的重点。本文针对以上问题展开研究,主要内容和研究成果如下:(1)介绍现有的飞行冲突解脱问题的背景和研究状况,包括将不同的目标函数作为衡量冲突解脱问题最优性的指标,以及不同的冲突解脱问题建模策略。提出一种基于动态规划思想的启发式求解策略,首先采用分阶段计算的方式为每一架飞机提供一个最优的飞行速率,将此方式计算出的最优结果优化搜索域,引入Antonio等建立的混合整数线性规划问题中进行进一步的求解,并与Antonio等提出的角度范围离散化求解策略的结果相对比,结果显示求解时间大大降低,解脱成本略有增加,进一步分析论证该方法的优势与不足。(2)为了将之前提出的基于动态规划思想的启发式求解方法的快速性进一步提高,以满足实时性需求,并且考虑到仅仅通过速率的改变无法解决对向冲突问题,引入分阶段计算最优航向角的思想,提出一种近实时多机飞行冲突解脱策略。该策略在确保解决冲突解脱问题的同时,进一步提高了求解速率,并在第一阶段可以解决绝大部分的飞行冲突问题。(3)考虑到相比于Antonio等提出的角度范围离散化方法,近实时多机飞行冲突解脱策略的最优性略有不足,为对问题的最优性进行补偿,引入分组求解最优航向角的思想,提出“分组法”多机飞行冲突解脱策略。每一阶段求解的飞行器架数由一架优化为一组飞行器,并且在每组内每一架飞行器的偏转角度均相同。此方法恢复了损失的部分最优性,使解脱成本有较为明显地优化,并且仍能保证冲突解脱问题求解的快速性。最后,总结了本文做的主要工作,为飞行冲突解脱问题进一步研究提供了一些研究思路和方法。