随着民用航空运输的不断发展,空中交通日趋繁忙,负责调配空中交通的空中交通管制员的工作负荷随之不断上升,空中交通的运行也因此面临巨大风险。管制员工作负荷亟需一套有效方法进行准确评估与合理降低。作为评估管制员工作负荷的方法,空中交通复杂性研究因此应运而生。本文首先分析了现存的空中交通复杂性模型并指出了各自的优缺点;接着,重点针对飞机穿越扇区飞行时,扇区流量不平衡、管制员工作负荷上升、空域运行效率下降等问题,在充分考虑扇区特征、扇区边界、飞机状态等多个条件的基础上,提出了用于多个扇区复杂性平衡的空中交通复杂性模型。以复杂性模型为基础,借鉴帕累托最优化方法设计了多扇区复杂性平衡算法。为了进一步把握空中交通复杂性特征,本文又从飞机穿越扇区边界特性考虑,建立了复杂性分布图模型,设计了分布图生成算法。在分别验证的基础上,本文使用复杂性分布图对多扇区平衡前后的扇区数据进行了计算,比对与分析复杂性分布图变化,再次验证了多扇区复杂性平衡算法有效性与可靠性。空中交通复杂性是新兴的研究热点,本文建立的模型和方法,经过厦门管制区实际数据的验证,达到了降低扇区及空域整体交通复杂性,减轻管制员工作负荷的目的。