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国际航权是航空公司开展国际航空运输业务不可或缺的关键资源。然而,航权资源往往需要通过国家之间的双边或多边谈判确定。我国与欧美多数国家之间设置了航权资源限制,体现在承运人数量、航线表、运力额度等方面,航空公司不能无限量获取自身发展所需的航权资源。航权资源,尤其是稀缺国际客运航权资源已成为制约我国大型航空公司和国际枢纽机场发展的主要瓶颈之一,这迫切需要民航主管部门通过谈判博弈来争取更多高价值的航权资源,并将获得的航权资源进行合理配置,发挥其最大价值,促进国际航空运输高质量发展。因此,本文研究的总体目标,是针对国际航权双边谈判以及资源配置两个核心环节,研究国际航权谈判序贯博弈问题、国际航权资源优化配置问题（Air Traffic Rights Allocation Problem,ATRAP）,旨在为政府监管部门的国际航权谈判和资源配置决策提供理论和方法。本文的主要工作如下:（1）国际航权谈判博弈和资源优化配置问题的提出。在对国际航权的概念和发展历程、国际航权谈判模式的演化历程、我国国际航权协定类型以及谈判基本过程、发达国家以及我国的国际航权资源配置办法进行系统分析与总结的基础上,针对国际航权谈判与资源配置领域理论与应用方面存在的不足,提出了国际航权谈判博弈问题和国际航权资源优化配置问题。（2）国际航权双边谈判的序贯互惠博弈问题研究。在双边谈判中,合理设置国际航权资源议题（Topics of Air Traffic Rights,TATR）,对于达成航权扩大合作协定,获得更多航权资源至关重要。首先,从需求的迫切性程度将TATR分为近期议题和远期议题,根据合作程度分为基准议题和扩展议题。用物质收益和互惠心理收益来衡量TATR的价值。综合考虑议价能力、关联产业补偿、产业空间预留价值和资源空置价值耗损等四个方面因素,分别针对近期和远期议题建立了各自的物质收益函数。其次,基于扩展议题的物质收益特征,归纳了六个博弈场景,并基于谈判双方的博弈策略集（最高、最低程度合作）建立了物质收益矩阵。然后,综合考虑物质收益以及不同互惠动机下的互惠心理收益,建立了综合收益函数。谈判响应国在进行博弈策略选择时,既要考虑综合收益,还要考虑谈判发起国的博弈行为。因此,针对不同博弈场景建立了序贯互惠博弈模型,分析谈判方采取不同博弈策略的序贯互惠均衡条件,并给出互惠敏感系数等核心因素所要满足的条件。然后对具有互惠关系两国的博弈过程进行数值模拟。结果表明,在双方具备互惠关系的情况下,互惠敏感系数、议题航权资源规模、机会成本空置耗损系数和产业空间预留价值系数,共同决定了谈判方的博弈策略。最后,将数值模拟结果与中英、中法的国际航权谈判实践相比较,验证了本文航权资源谈判序贯互惠博弈模型的有效性。（3）面向国际航权资源配置的航空公司竞争力评价问题研究。航空公司竞争力是国际航权资源优化配置的重要影响因素。针对国际航权资源配置要求,从安全运行、服务质量和持续经营能力三个方面分析了航空公司竞争力的影响因素,构建了航空公司竞争力评价指标体系。在此基础上,分别采用自组织特征映射神经网络（Self-organizing Feature Mapping Neural Network,SOM）和灰色系统理论两种方法评价航空公司的竞争力水平。首先,采用SOM方法,构建样本集,在无监督、无先验知识的状态下对样本集进行自组织学习,并使用实际数据验证评价效果。然后,采用灰色系统理论对各航空公司的指标数据进行评分,并对航空公司的竞争力进行灰色聚类分析,以确定航空公司竞争力的评价等级。最后进行交叉验证,当两种方法的评价等级结果基本一致时,得到各航空公司竞争力评价值,从而为国际航权资源优化配置模型提供参数。（4）国际航权资源优化配置建模与算法设计。通过政府之间的谈判形成国际航权协定之后,需要根据旅客需求以及行业发展需要对国际航权资源进行合理配置。在旅客需求分布已知的基础上,针对多个国际航权协定,提出了多国多分区条件下国际航权资源优化配置问题,构建了多目标混合整数规划模型。该模型以旅客高效便捷出行、建设国际枢纽机场、打造大型网络型航空公司为目标,综合考虑了旅客出行里程、国际枢纽机场地位、航空公司的竞争力水平和市场份额,将稀缺的航权资源合理配置给国内的航空公司和机场。设计了一种将遗传算法（Genetic Algorithm,GA）和变邻域搜索算法（Variable Neighborhood Search,VNS）相结合的混合算法（HGA-VNS）。该算法以遗传算法为主框架,在每次迭代后,采用变邻域下降算法对最好解进行优化,从而强化遗传算法的搜索能力。根据行业实际数据设计了算例集,分别采用CPLEX、GA和HGA-VNS进行求解,并对模型中关键参数进行灵敏度分析。计算结果表明,国际航权资源配置结果合理,HGA-VNS算法具有良好的搜索效率,能够有效求解ATRAP问题。（5）国际航权资源优化配置案例分析与应用。基于行业实际数据,将ATRAP模型与算法分别应用于中国—法国、中国—多国（英国和法国）的航权资源配置实例,并与实际配置方案进行分析比较,进一步验证了模型与算法的有效性。在此基础上,将ATRAP模型与算法应用于中法国际航权谈判,以确定航权资源增量所带来的收益,为今后国际航权谈判提出优质航权资源增量议题提供依据;应用于北京大兴国际机场,为获得更多国际航权资源,构建国际航线网络,从而实现北京“一市两场”国际双枢纽明确努力方向。