随着社会的持续发展与科技的稳步前进,航空运输业进入了发展迅捷的黄金阶段,但从总体上看,空中交通航路的结构、服务能力仍不适应持续增长的空中交通需求。主干航路是航路网中的骨干,是连接各大机场的空中快速路,关系到整个空域的安全和效率。主干航路直接影响空中交通的安全性和抗毁性,因此对主干航路进行合理地规划显得十分重要。本文在分析相关空域现状后,从宏观上的路径走向规划和微观上的交叉点调整两方面对主干航路进行规划优化。首先,对国内现行主干航路及相关空域进行分析,建立TAAM仿真模型,同时对比了国内外主干航路不同运行模式的实用性、前瞻性及优越性,得出单向循环是目前最具有现实性的方法的结论。然后,利用已有航路,以流量作为航路权值,使用Dijkstra算法对主干航路进行初步规划,得到具有一定改善的主干航路初始方案。随后,在初步规划方案的基础上,利用TAAM(Total Airspace&Airport Modeller)仿真和蚁群算法相结合的仿真优化方法,对方案进行优化,实现仿真优化自动化。最后,研究基于辐射面的交叉点复杂度模型,与实际运行情况作比对,得到验证。在微观上提出四种降低交叉点复杂度的策略,经过算例仿真发现,这些策略具有一定的改善效果。与其他研究不同的是,本文并不是依靠建立数学模型的方法对主干航路进行规划,而是采用了仿真优化的思想,将智能优化算法与仿真工具TAAM进行融合,更科学地解决主干航路规划问题。