随着民用航空运输持续发展,航空公司机队规模进一步扩大,运输总周转量呈递增趋势,导致航班延误和空域资源的不合理利用日益严重,空域拥堵现象已为常态,潜在安全问题日益增多。如何安全、有效地提升航路运行效率正成为民航业界关注的焦点。而基于近年提出的基于航迹的运行这一新型概念,以航空器的预测4D航迹为基础,在战略阶段对航空器航路航线上的冲突进行探测及解决,对空中交通运输具有重大意义。本文基于4D航迹对战略阶段航空器间潜在冲突问题进行研究。首先,本文对航空器安全间隔标准进行介绍,并对航空器保护区模型及战略冲突探测方法进行比较分析,确定本文采用的保护区模型及战略冲突探测方法。其次,构建高度层分配和起飞时刻调整相结合的4D航迹战略冲突解决模型。选取中南地区部分航迹预测数据搭建仿真环境,采用Tabucol算法对所建模型进行仿真验证,并对结果进行扰动性分析,验证方法的有效性。再次,考虑通过速度调整对航空器过点时刻及空中延误时间进行调控,构建高度层分配、起飞时刻调整及飞行速度调整的多种策略结合的4D航迹冲突解决模型,采用模拟退火算法对所建立模型进行仿真验证并进行对比分析。最后,以增强模型的鲁棒性为愿景,考虑空中交通运行过程中的不确定性,从航空器位置不确定性及航空器过点时刻不确定性入手,构建多种策略结合的4D航迹冲突解决模型。目标函数综合考虑了包括概率冲突成本、高度层调配成本、起飞时刻调整成本及速度调整成本在内的四种冲突解决成本。设计模拟退火算法对模型进行求解,并深入分析不同模型参数及不同情况的不确定性对于冲突解决成本的影响,结果表明该模型能够实现对航迹运行的鲁棒性以及高度层分配、起飞时刻调整、速度调整等成本的综合优化。