航路网络规划是以预测为前提、评估为基础,遵循规划一般步骤的决策过程。航路网络的规划方案直接影响着空中交通的安全性和效率。航路网络规划的研究是空中交通管理领域一项开拓性、也是重要的研究课题。从理论和实际应用两个方面比较深入地研究了航路网络规划的一般步骤:预测-评估-规划。首先引入BP神经网络预测,并结合空中交通具体情况给出了飞行流量预测的一般方法和步骤;在此基础上,对航路网络容量进行了理论评估,就航段和交叉点进行了不同情况的研究,得出了理论评估航路网络容量的最终模型;在上述基础之上,提出基于双层规划的航路网络规划方法,针对符合实际情形的离散航路网络建立了离散航路网络双层规划模型,并利用遗传算法的全局搜索性能好、可并行化、鲁棒性好的特点对建立好的双层规划模型进行了求解。通过简单的实例对双层规划理论进行了验证,论证了课题研究的合理性。最后对论文的成果进行了总结并对航路网络规划及相关问题进行了展望。