大面积航班延误是民航运输的难点。大面积航班延误不单会影响航班计划的正常执行,还会扰乱空中交通网络的日常秩序。恶劣气象、军方活动等原因使航班延误的发生在所难免。剖析大面积航班延误的影响,探讨大面积航班延误的传播及控制方法,是解析大面积航班延误、应对大面积航班延误的重要举措。机场航班保障能力是表征机场运行水平的重要指标,为明确大面积航班延误对机场的影响,可通过探究大面积航班延误对机场航班保障能力可靠性的影响实现。了解航班延误传播机理,是解决航班延误问题的重要前提,故建立可表征航班延误传播特点的大面积航班延误传播模型。而若想解决航班延误问题,需明确采取延误缓解措施的时机,故给出预测大面积航班延误发生的方法。最后,减缓航班延误需明确控制措施,可通过探讨大面积航班延误传播的最优控制策略实现。论文的主要工作如下:首先,叙述研究大面积航班延误的传播及控制问题应用的基础知识及相关理论。包括:空中交通网络、大面积航班延误、SEIR（Susceptible-Exposed-InfectiousRemoved）模型及其适用性分析、节点划分与传播机理、随机博弈、最优控制理论,为之后的分析探讨明确了理论基础。其次,基于随机博弈,提出一种分析大面积航班延误对机场航班保障能力影响的新方法。通过论证应用随机博弈理论探讨航班延误传播现象的适用性,基于随机博弈建立大面积航班延误传播模型,给出计算机场航班保障能力可靠性的表达式,继而明确大面积航班延误发生时,影响机场航班保障能力可靠性的要素。最后运用数值分析,探讨节点状态转换概率对机场航班保障能力可靠性的影响,以明确大面积航班延误对机场航班保障能力的影响。接着,探究大面积航班延误在机场间传播的机理。通过探讨大面积航班延误传播过程,借鉴SEIR模型的理论思想,引入节点度值,建立大面积航班延误传播模型。首先给出大面积航班延误出现后,网络内各类节点类型转换的状况,再对不同起始状态的节点分别进行探讨,明确大面积航班延误传播模型,并深入探究模型内的参数值是如何影响航班延误传播的。之后,提出预测空中交通网络内大面积航班延误发生的新方法。通过对基本再生数等理论进行叙述,基于SEIR模型的基础理论,建立大面积航班延误传播模型,明确预测大面积航班延误发生的方法:计算某时间段内各类节点类型转换的参数,确定基本再生数的数值,依据其数值预测下一时间段大面积航班延误是否发生。并以2018年发生的某次大面积航班延误为例,验证方法的正确性。最后,明确大面积航班延误传播的最优控制策略。通过阐明最优控制理论的基本思想,建立大面积航班延误传播的最优控制模型,证明大面积航班延误传播最优控制策略存在,并给出大面积航班延误传播最优控制的表达式,明确大面积航班延误传播的最优控制策略。进行算例分析,证明所给策略可缓解大面积航班延误现象。