随着我国低空空域改革的进一步推进以及相应鼓励性政策的出台,作为低空空域的主要用户,通用航空逐步迈入了快速发展时期。而面对复杂的低空飞行环境及各类随机影响要素,如何安全高效的实施低空管控必将成为未来制约通航发展的一大难题。本文运用数学建模、系统仿真和数理分析等方法,着重从安全、效率等方面研究了随机影响要素影响下复杂低空飞行态势的演变规律。首先,对复杂低空运行环境进行了分析;建立了针对航空器个体的复杂低空飞行基本行为模型和针对全局的多机飞行冲突解脱模型;基于复杂适应系统理论,构建航空器智能体,并建立了冲突探测与解脱逻辑;运用C#编程语言,搭建了复杂低空飞行仿真环境及仿真平台。然后,研究了雷暴天气、特殊飞行活动等复杂低空随机影响要素特征,建立了复杂低空随机影响要素表征模型;提取了复杂低空随机影响下对飞行态势进行评价的关键参量,构建了基础、安全和效率三个方面的评价指标集。最后,基于复杂低空飞行态势仿真平台,结合复杂低空随机影响评价关键指标,通过仿真推演和指标分析,着重研究了雷暴天气、特殊飞行活动、军航活动区和地形物障等随机影响要素对复杂低空飞行态势的影响规律。