机场场面交通拥堵问题引发的跑道侵入、机坪拥堵和航班延误问题日益严重,严重制约了我国民航运输服务质量的提升。因此,研究高密度机场场面运行特性,突破场面跑道、滑行道和停机坪(位)资源单一优化的传统思路,采用一种两阶段解决方案对场面运行进行一体化联合优化,降低场面网络运行总成本,提高机场场面资源利用率,实现机场高效率、经济性运行。本文在大量国内外文献研究的基础上,深入分析和探讨了机场场面交通一体化联合调度问题。文章首先介绍了地面交通流分配理论及其相应模型,归纳了场面航空器交通流的区别所在,阐明了交通流理论在场面运行的适用性和有效性,针对跑道、滑行道和停机坪三大系统进行仿真,明确各系统交通流特性,提出了各部分交通流密度与成本之间的合理假设函数;其次,以各自OD对上的K条滑行路径集为搜索空间,建立基于交通流分配理论的场面联合调度模型,得到每个OD对之间交通流的时空分布,即航空器所占用的最优滑行路径;然后考虑安全和高效性,对各停机区的进场航空器进行具体的停机位优化分配,建立停机区内的机位分配模型,将上一阶段分配至停机区的航空器作进一步优化调整;结合场面特殊性,融入滚动时域方法,设计改进的Frank-Wolfe算法和改进的遗传算法,分别针对场面动态航空器交通流分配模型和停机区内的停机位分配模型进行求解。最后,为了验证本文提出的一体化场面优化调度方案的可靠性和优越性,选取南京禄口国际机场为试点,使用AirTOp快速仿真平台进行优化结果仿真验证,从进/离场平均滑行时间、滑行冲突次数、场面平均延误/机位总延误等待时间等指标进行实际运行和优化运行对比分析,结果表明,本文提出的优化模型对场面运行效率提升显著,真正意义上实现了机场场面一体化联合优化。