随着航空运输的迅速发展,迫切需要提高空域效率,但无论是通过运行方式的改变还是空域结构的优化来提高运行容量,前提必须是保障运行安全,所以,对碰撞风险理论研究具有极大的实用价值和经济意义。本论文主要针对首都机场缩小进近雷达间隔和航路交叉点这两个研究对象的碰撞风险评估问题进行了研究。首都机场现拥有三条平行跑道,其中36L/18R和01/19跑道之间相距3.485km,目前采用相关平行仪表进近模式。本论文从碰撞风险水平来研究,是否可以将其雷达管制下相关平行仪表进近模式下控制的飞机间最小安全间隔缩短到3.485km。论文分别对正常情况和偏航特情下首都机场缩小雷达间隔的相关平行仪表进近进行碰撞风险评估。建立了基于位置误差概率和运动学过程的碰撞风险模型;设计了管制员特情反应时长测试方案并在华北空管局进行了为期十天的测试,通过数据处理,得到管制员反应时长参数值;收集了首都机场六个月的实际雷达运行轨迹数据,通过对相关数据进行解析和数据处理,从而获得碰撞风险模型计算中需要的位置误差、速度等参数,最后通过MATLAB进行仿真计算。研究结果表明,按照ICAO公布的安全目标水平,首都机场36L/18R和01/19跑道相关平行仪表进近模式下控制的飞机间最小雷达间隔可以缩短到3.485km。论文还对航路交叉点进行了碰撞风险评估研究。在航路交叉点处建立碰撞风险区,对两架航空器在碰撞风险区内交叉飞行和汇聚飞行进行理论位置研究,并基于位置误差概率论思想,建立碰撞风险评估模型。结合算例分析了流量大小、流量分布和速度等参数对碰撞风险的影响。收集了全国区域34个航路交叉点繁忙一天的流量数据,通过MATLAB进行仿真计算,得出全天碰撞风险排名,并从碰撞风险的角度,给出关于搭建空中立交桥的建议。