民航企业盈利基础的好坏在于是否具有科学合理的航线网络和贴近市场的运力规模。在不断变化的市场环境中,科学、高效地从众多的优化方案中筛选出最具经济价值的可行性方案,建立正确的航线和航班时刻方案,对于航空公司获得更多的效益是至关重要的。航线网络和航班时刻的选取和确定要综合考虑空管、航空公司、机场和旅客的因素,本文的航线网络和航班时刻构建的主要思路是“选取航线”“加减航班”“机型选择”和“时刻确定”。首先,介绍了本文的研究背景和研究意义,国内外已有的对双层规划方法、航线网络和航班时刻的研究现状并进行分析,阐述了本文的创新性。同时介绍了研究方法,表明了本文研究的可行性。第二,阐述了相关理论与方法。对双层规划方法、航线网络、航班时刻和航班计划的相关理论方法进行了阐述。第三,对竞争环境进行分析。分别从常用的经济指标角度、从多种交通方式角度和航空公司间竞争的角度分析了航线和时刻所处的竞争环境,引入了Logit模型、HHI指数和基尼系数,印证了本文研究的必要性。第四,建立了航线决策的评价体系,综合空管、航空公司、机场和旅客的考量,列出了9个指标,使用主成分分析法,利用SPSS软件,提取4个主成分,对候选航线进行综合评分,得到最终应该开通的有效航线。第五,在考虑机场容量和空中交通流量的前提下,构建航线网络和航班时刻双层优化模型。上层规划以航空公司收益最大为目标函数建立航线网络优化模型,得到每条航线的航班频次和机型。下层规划以航班延误成本最小为目标函数,建立离港航班时刻优化模型,并在此基础上设计了一种求解算法,利用MATLAB对模型进行求解。最后,以厦航天津基地为例进行仿真,形成了厦航天津基地航线和离港航班时刻构建方案。实验证明,使用双层规划方法比以往的单层规划更有利于为提高航空公司的收益。