随着我国航空运输事业蓬勃发展,空中交通量持续增长,有限的空中交通资源和不完善的航空管理水平之间的矛盾逐渐加剧,随之而来的空中交通运行态势复杂、空中交通管制员任务难度提高、航班延误、航空器间运行风险增加等问题愈演愈烈。中国、美国和欧盟等航空局都对空中交通管理系统提出了自动化、智慧化的要求,以指导新一代航空运输系统的发展。空中交通复杂性是空中交通管理研究领域中的重要分支,可以反映空域运行态势的复杂程度。通过对空中交通复杂性进行分析和量化,不仅有助于深刻理解空中交通流的内在演化规律,还可以帮助空中交通管制员分析空中运行态势,为其进行空中协调工作提供理论依据,降低其工作难度,并提高空中交通运行效率。本文旨在构建可以反映空中交通整体运行态势变化的空中交通复杂性度量模型,兼顾考虑微观航空器间的相互作用对于空中运行态势的影响。首先,在分析空中交通复杂性的含义后,将影响空中交通复杂性的因素分为三个方面,包括空域静态结构复杂性、空域动态运行复杂性及进近区内部航空器间冲突程度。考虑到空域静态结构复杂性指标和动态运行复杂性指标较多以及由此产生的评价问题,采用主成分分析法对实际案例进行分析处理,得到了静态结构和动态运行指标的主成分及其复杂性模型。其次,考虑到在新一代航空运输系统背景下,航空器的飞行计划是由无数时空约束的航空点构成,且在各相邻航路点的飞行可以不再局限于固定航路航线,而是给予航空器更多的自由。本文在此背景下构建了航空器冲突探测模型,并以航空器间的冲突概率作为反映进近区内部航空器间冲突程度的指标。再次,为综合考虑空域静态结构复杂性、空域动态运行复杂性及进近区内部航空器间冲突程度对空中交通复杂性的影响,建立了基于组合赋权的空中交通复杂度模型。最后,以传统空中交通复杂性度量方法中的经典动态密度法和内禀性法作为对比组,对本文提出的基于航空器潜在冲突概率的空中交通复杂性度量方法进行了验证,验证结果表明,本文所提出的方法对于度量空中交通复杂性具有一定的参考价值。