随着民航运输的不断发展,许多机场由于有限的场面资源的限制,其容量无法匹配日益增长的流量需求,因此国内许多机场都选择修建多跑道来增加其容量。而机场滑行系统作为连接机场跑道与停机位的关键部分,其运行效率的提升,一定程度上可以也决定机场容量上限。因此如何对航空器滑行路径进行优化,提高航空器的地面运行效率,减少地面地冲突,提高场面运行容量成为热门话题,基于此,展开了如下研究工作:首先,针对修建了绕行滑行道的多跑道机场进行研究,明确绕行滑行道的相关概念及航空器使用绕行滑行道的策略。对航空器在滑行过程中不同状态的燃油消耗进行分析,得到航空器使用绕行滑行道的方案;然后,以航空器滑行中需要消耗的燃油最少为优化目标,并结合航空器地面滑行规则,冲突避免以及跑道穿越作为约束条件建立航空器滑行路径优化模型,并采用改进的蚁群算法对模型进行求解、分析和验证。其次,考虑航空器在机场地面的滑行路径受到航空公司及机场等方面的关注,建立了航空器地面滑行路径多目标优化模型,以机场航空器地面滑行总时间最少和航空器滑行油耗最小最为优化目标,并采用多目标A~*算法对模型进行求解验证。最后,针对前两章侧重于机场滑行系统的单资源系统优化,考虑近距平行跑道机场高峰时段内,航空器进离场序列对航空器滑行时间的影响。引入双层规划模型对航空器进离场排序和滑行路径联合优化进行建模;上层模型为航空器进行跑道调度,即为进离场航班进行时刻分配,下层模型为航空器滑行路径分配。并设计启发式算法,采用循环嵌套的迭代方式对模型进行求解。