随着空中交通流的持续增长,为满足逐年增加的旅客吞吐量、货邮吞吐量,不断建立新机场,机场密集程度不断增高,多机场终端区出现,机场之间相互耦合,相互影响。因此,在多机场终端区内建立协同联合放行机制,降低航班总延误成本,提高放行准点率是现阶段需要研究与解决的问题。本文首先简要介绍的多机场终端区航班放行问题,建立了航班延误程度评估指标,同时利用加权K-Prototypes聚类算法结合手肘法和轮廓系数法对大量延误航班进行聚类分析,将延误等级的划分过程转为聚类过程,并采用粗糙集理论确定延误航班等级划分规则,将航班延误等级划分为轻度延误、一般延误、中度延误和重度延误四个延误等级。在新增机场引起空域资源分配和航线网络发生变化时,研究了多机场终端区的离场航班协同放行策略。首先,基于航班延误分级,建立了新增机场下以延误成本为目标函数的多机场协同放行模型,并设计了线性递减粒子群算法(LD-PSO)求解,通过算例对模型进行了验证,优化后航班总延误成本较先到先服务策略减少了22.3%,有效的降低了航班的总延误成本;并进一步引入机场优先级概念,建立了以延误成本和延误时间为目标函数的双目标多机场协同放行模型,利用了多目标线性递减粒子群算法(LD-MPSO)求解,通过京津终端区新增大兴机场的情况下的算例对模型进行了验证,为多机场终端区构建统一协同放行机制提供了理论方法和科学依据。