基于飞行轨迹的燃油估算及环境效率计算对空中交通节能减排具有重要的研究意义,环境效率的准确计算是评价空中交通运行效率的前提和基础。本文通过分析影响航空器燃油消耗的关键因素,建立精确的燃油估算模型,以航空器飞行过程中消耗的实际油耗量与基准油耗量为研究对象,构建基于飞行轨迹的空中交通环境效率模型,进而对空中交通环境效率进行分析与评价。首先,针对飞行轨迹数据的获取及处理方法进行了研究,通过对现有雷达数据的特征分析,采用LOF算法对错误数据进行识别和剔除,得到完整平滑的轨迹数据,为航空器燃油消耗计算打下基础。其次,针对雷达数据中缺乏真空速的问题,根据航空器垂直剖面运行特征进行真空速计算并构建飞行状态识别方法。对BADA油耗模型进行验证分析,结果表明BADA模型在终端区表现欠佳,燃油计算精度较差。为此,提出TSFC油耗模型,结果表明该模型在终端区具有良好的计算效果,可以满足航空器油耗测算的精度要求。然后,对城市间轨迹研究范围及环境效率进行了定义,提出了基于飞行轨迹的基准油耗计算方法,为后续空中交通环境效率的测算分析做准备。最后,构建基于飞行轨迹的空中交通环境效率模型,将航空器的实际油耗与基准油耗作为模型的输入变量,环境效率为输出变量,以北京、上海这一城市对作为算例,对城市间空中交通环境效率进行分析与评价。