机场场面运行优化是短期内缓解运行冲突、减小滑行成本、降低环境污染的重要途径，无论在经济层面还是环境层面都有着重要的意义。客观、科学和准确地评估机场空侧的运行容量是衡量机场场面运行效率和寻找扩容空间的有效方法。本文以场面运行优化为技术手段，以提升运行效率为根本动因，以空侧运行容量为综合评价指标，着眼于停机位系统与滑行道系统两大场面运行重要资源，从理论研究和实际运行层面对其进行了科学、系统和深入的研究。首先阐述了课题的研究背景和意义，分别从滑行规划、停机位分配及机场容量评估等方面总结了国内外的研究现状与成果，提炼了本文的研究内容。接着介绍了机场场面概念、网络模型并对场面运行流程进行了详细分析。在解决了空侧运行容量评估的关键算法后，介绍了空侧运行容量评估的评估流程以及与场面运行优化的反馈关系。之后基于协同运行思想，建立了场面运行框架，以“独立建模、分块求解、联合优化、协同运行”为技术路线，以加速场面运行、提高运行效率为目标，分别建立了滑行路径规划模型、停机位分配模型和联合优化模型。最后针对杭州萧山国际机场的场面运行情况，对不同场面运行策略下的空侧运行容量进行了评估，指出了场面运行瓶颈，通过优化策略加速了场面运行，降低了关键点的冲突与延误，有效提升场面运行容量；在此基础上提出了缓解萧山机场空侧拥挤状况、进一步挖掘扩容潜力的建议，实例验证了优化模型的准确性。