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对空域扇区优化问题的研究是空管领域的一项重要的研究课题。该项研究对于保障空域容量和飞行安全均具有重要作用。本文在统计管制员工作负荷和建立空域拓扑结构数学模型的基础上，采用模拟退火算法(SA)实现了空域扇区优化设计。在对厦门管制区的优化结果进行分析的基础上，提出了基于有限元的优化方法。通过实际空域设计的算例计算，验证了扇区优化数学理论正确性，比较两种算法的优化结果，证明了改进的优化算法更具合理性。