空中交通系统包含机场、航路、管制扇区等诸多子系统,不同子系统之间相互联系、相互影响,一个环节出现问题,便会阻碍整个系统的正常运行。空中交通系统是民航运输中的关键系统,具有开放的复杂体系,对空中交通系统结构和特性的分析,是提高民航运输基本安全性、运行高效性、系统科学性的基础。本文以成都管制区为例,运用复杂网络理论,结合空中交通运行的实际情况,构建了成都管制区管制扇区网络、机场网络和航路网络模型,对网络的拓扑结构进行了分析:具有小世界特性;具有连通性好、结构熵值小的特征;管制扇区网络、航路网络度分布相对集中,机场网络度值较大的节点较多;航路网络具有同配性,管制扇区网络和机场网络具有异配性。随后研究了网络耦合机制,将管制扇区网络、机场网络和航路网络耦合成多层空中交通网络,采用结构熵、度-度相关性等指标分析了其整体性质,接着从多层次的角度研究了网络的抗毁性,基于相对熵理论提出了新的抗毁性评价指标,并对成都管制区多层空中交通网络进行了实例研究。提出将飞行高度层划分为高、中、低三层并考虑进离场程序,通过定义高度层与航路点间的关联机制,构建了考虑高度层的多层网络模型,再运用线图理论对节点和边进行重新定义,并对网络进行重构,最终得到易于计算的单层网络模型。最后结合成都管制区开展实例研究,结果表明考虑高度层的耦合网络模型更加贴近实际,抗毁性能数据更加具有参考性。本文研究成果丰富了复杂网络理论在航空运输中的应用,具有一定的理论价值。