随着全球航空运输业快速发展与空域资源有限矛盾的日益突出，在空中交通流密集的复杂空域，实现空中交通管制自动化系统，多航空器无冲突4D航迹推测成为我国新一代空管自动化系统中最为核心的一项技术。针对航空器在实际空域运行中存在的冲突问题，本文主要是对航空器的航迹规划及其扰动分析进行研究。首先，本文根据飞行剖面在不同飞行阶段下的航空器动力学模型，利用动力学、运动学原理、BADA飞行性能数据库、历史飞行数据构造了航空器在不同飞行阶段之间转移，而在同一阶段连续变化的混杂系统模型。其次，针对实际空域运行中存在的追赶、交叉、汇聚冲突，分别建立了基于冲突航路点保护区竞争的多航空器耦合模型及合成模型，并依据空中交通管制间隔规定确立了耦合模型的输入、状态和输出之间约束关系，建立了在极大代数意义下协调冲突的航空器的系统动态线性方程。并采用调整航空器飞行速度和起飞时刻的两种策略，为存在冲突的多架航空器规划无冲突4D航迹。最后，采用一种离散事件动态系统的扰动分析方法，针对无冲突航迹规划调整后的放行时刻，通过对系统输入参数引入虚扰动，获得航空器离开指定航路点时刻的延误量随扰动大小变化的敏感性，从而得到航空器在某些扰动范围内是具有鲁棒性的。