随着空中交通流量的持续增长,各项数据和研究都表明终端区空域结构不合理导致的空中交通拥挤问题日益严重。通过对终端区空域结构优化的研究,不仅能够保证终端区空域安全,提高终端区空域的容量,还可以大大的改善和提高全国空域空中交通服务能力。本文紧密联系我国终端空域实际情况,从终端空域实际结构优化问题出发进行了深入、系统的研究,并提出评价航路网络运行能力与状态的评价体系。本文阐述了终端空域航路网络的设计方法,在总结空域灵活使用的概念及发展的基础上,提出我国灵活空域管理三级模式,并且对于空域灵活管理的战术阶段,以经济性最优为原则建立终端空域航路动态管理模型(DMOTA),并就上海终端空域提出了基于空域灵活使用的优化方案。对于一些流量密集的多机场多跑道终端区,需要多个扇区来进行管制指挥,但由于终端空域的边界限制,若按传统的地理性划分扇区方法来进行扇区划分,则很难开展管制工作,因此对于密集终端空域的扇区划分,需要一种新的扇区规划方法。本文提出的功能性扇区划分方法,是在利用空域管制员工作负荷统计模型的基础上,在终端管制区进离场航路分离的条件下,将飞行航段作为扇区优化的基本单元,通过空域功能同一性进行重组,形成不同于传统地理性划分扇区的功能性扇区,并通过对上海终端管制空域的扇区划分实例进行了验证及评估。为了对航路网络的运行状态与效率进行系统的评估,本文从可靠性角度考察航路网络的运行能力,通过研究行程时间可靠性的基本理论,在总结行程时间可靠性分析的理论框架和实现的技术手段的基础上,建立航段行程时间可靠性的指标体系并量化指标,应用该指标体系对上海终端空域某航段进行可靠性分析,最后就该领域的进一步研究提出一些看法(效果如何?)。