20世纪90年代仅有少数机场面临严重的航班延误问题，随着经济的不断发展民航需求也快速增长，不断接近民航运输系统最大服务能力，以致整个航空运输系统拥堵，航班延误问题日益严重。世界各地航班延误给航空旅客造成严重的不便，影响旅客对航空公司服务的忠诚度，降低了航空公司的经济效益，同时延误也增加了航空公司的运营成本。本文从机场和航线两个角度分析航班延误波及及其影响问题。航班在机场执行计划时由于机场随机因素（如：天气、空管、维修等）的影响往往会附加延误时间，为了研究随机因素与延误之间的关系，本文引入了贝叶斯网络对时刻-因素-延误时间三者的相关性进行了概率分析，得出机场随机因素的影响过程及影响程度。针对航线运营的延误问题，本文选取过站时间、计划裕度、延误时间等构建延误波及树，对航班计划运营进行延误分析，由于其缺乏机场节点的随机因素延误分析，引入贝叶斯网络进行修正，构建修正延误波及树模型和相关经济性、可靠性指标。基于修正延误波及树模型和评价指标完善对航班延误波及的分析，从机场、航空公司、旅客三个角度进行延误影响分析，可以得出延误波及程度、延误波及时间、资源整合情况、机场延误程度、计划裕度设置情况等，以此确定航班、机场的优化策略需求等级。最后针对航班延误问题提出航班取消策略、计划调整策略以及资源调度策略三种优化策略，结合优化策略需求等级分别对三种策略进行建模分析。本文在单策略优化分析的基础上进一步区分延误航班的策略优化等级，以延误成本最小、可靠性最高为目标提出了组合优化策略。