随着民航运输业的快速发展,民用机场日益拥堵。高密度、高负荷的运行导致了大量航班场面运行等待延误的发生,进而产生额外的燃油消耗及污染物排放。为提高机场场面运行效率,践行绿色机场环保理念,以节油减排为目标,以保障运行安全为原则,提出一种基于机场协同决策理念的离场航班排队优化调度策略。首先,对机场场面运行过程进行了阐述,并进一步对航班场面运行中等待延误原因进行了分析;基于图模型建立了节点-链路场面运行网络模型,并在此基础上提出了离场排队网络概念,将航班离场优化过程以排队网络表现形式进行描述。其次,分析了离场航空器场面活动的燃油和排放来源,在此基础上建立了航空器场面活动燃油和排放计算模型,包括主发动机以及APU的计算模型;并设计了场面活动燃油和排放计算流程。然后,在机场协同决策理念下,以节油减排为目标,以A-CDM中极为关键的里程碑——CTOT与COBT为入手点,结合实际运行要求,建立了面向节油减排的离场排队网络模型,并设计了SW_CPS算法对模型进行求解。基于预排队角度对离场航空器场面运行进行优化调度,实现节油减排。最后,针对不正常航班导致的延误风险问题,基于运筹学中风险型决策分析的决策理论,应用期望值法建立了各预想自然状态下的起飞队列节油优化模型;设计了航班起飞时序锁定与数据更新循环机制,并通过改进滚动时域优化算法对模型进行了求解。基于决策分析对航班离场运行进行节油优化,具有较强的运行适用性及可操作性。综上所述,在当前低碳经济背景下,本文提出了面向节油减排的离场航空器场面运行优化方法,可以为大型民用机场提供理论基础和决策支持。