随着民航运输业的高速发展以及空域环境发生巨大变化,使得现有的航路航线网络与其承载的空中交通流之间具有日益突出的矛盾,导致大量的航班产生延误,使得动态航路规划及仿真优化技术成为当前研究的热点问题之一。因此,本文主要从临时航线动态规划及仿真优化技术和危险天气下改航路径规划及仿真优化技术两个方面进行了研究。首先,分别概述了动态航路规划、临时航线动态规划、危险天气下改航路径规划等基本理论,同时综述了仿真优化技术、TAAM(Total Airspace&Airport Modeller)仿真软件、粒子群优化算法的理论、流程、优点等方面内容。依据现有的空域航路网络构建了现有方案的TAAM仿真模型。从仿真数据、空域结构、航班走向以及气象分布特征等角度出发,逐步锁定优化区域,并分析优化区域的仿真数据。其次,对于临时航线动态规划的相关问题进行了分析。根据航段的飞行流量和军航活动时间等影响因素,确定何时可以为航空器利用临时航线动态规划飞行路径,并且将扇区的管制工作负荷和航空公司的运营成本作为仿真优化目标。以优化区域的基准方案作为模型的初始解,通过MATLAB软件将TAAM仿真软件和粒子群优化算法相连接,进行多次的仿真优化运算,得到了临时航线动态规划的最优方案,同时分析最优方案的仿真数据。最后,对危险天气下改航路径规划的相关问题进行了分析。根据中国航图资料汇编和中国气象数据,建立了静态飞行障碍物和危险天气的影响区域,同时结合航空器的飞行速度等因素,预估了航空器的最大改航时间。通过前一时刻和当前时刻的危险天气区域,预测了最大改航时间内危险天气区域。通过MATLAB软件将飞行障碍物的影响区域导入TAAM仿真软件中map的脚本文件。以改航路径为仿真优化目标,将改航时间等限制作为约束条件。依据飞行障碍物的数量,随机生成一条满足约束条件的改航路径。通过MATLAB软件将TAAM仿真软件和粒子群优化算法相结合的方法,进行多次的仿真优化运算,获得了危险天气下改航路径规划的最优方案,同时分析了最优方案的仿真数据。