航班延误问题一直以来都受到国内外民航运输业的密切关注。特别是近几年,国内的航班延误率高居不下,阻碍了我国空运行业的健康发展。航班延误问题直接影响着机场系统的运行秩序,为机场资源调度带来了严峻的考验。停机位作为机场的关键资源之一,在航班延误的情境下,如何使航班快速、安全、高效的停靠是一个具有重要实际意义的研究课题。本文对航班延误情境下的停机位调度问题进行了调研和分析,构建了面向延误情景的停机位调度多目标模型。本文的主要工作如下:首先,归纳总结了国内外学者在停机位调度问题上已取得的成果,将这些研究归为单目标研究、多目标研究和考虑航班延误的研究三大类,分别对其研究思路和方法进行了分析,指出其不足之处。并将停机位调度问题与航班延误问题相结合进行深刻探究,进而引出本文的研究课题及研究意义。其次,对航班延误情境下的停机位调度问题进行多次调研、分析,了解大众最迫切关注的问题,从实际出发设计了一种基于减少分配至远机位的航班数、降低对原计划方案的扰动性及减少旅客进港用时的多目标停机位调度模型,同时对模型设定约束条件,并且对模型复杂性和算法复杂性进行了分析。再次,由于可用于求解停机位调度问题的智能优化算法种类很多,本文在分析比较具有代表性的禁忌搜索算法和遗传算法后,选择了一种新提出的算法--扩展的人工雨滴算法(Expanded Artificial Raindrop Algorithm,简称 ARAE)来求解模型,对 ARAE 的优化过程进行深刻分析和归纳,并结合本文研究的问题设计了基于ARAE的停机位优化调度算法,包括算法的编码设计、初始种群设计、主要算子设计及算法流程设计。最后,采用国内某机场的真实航班数据及部分借助相关工具估算的数据,在Matlab上进行仿真实验,并结合本文提出的目标对实验结果进行详细地分析和评估,实验结果证明了模型和求解算法的合理性和有效性。