近年来,区域机场群协同发展成为未来的发展趋势。然而,我国关于机场群的研究尚处于起步阶段,出现了机场群内发展不均衡、缺乏协同、功能定位不清晰、空管运行难度大、服务品质降低等问题。因此,本文以京津冀机场群为研究对象,借鉴国外先进发展经验,从协同发展的角度对机场群航线优化进行研究。首先,在了解国内外研究现状的基础上,阐述了机场群的定义、主要特征和形成原因,运用机场群生命周期理论将机场群的发展划分为四个阶段,预测了京津冀机场群未来的演化发展趋势,在总结归纳全世界各大机场群的功能定位模式的基础上,对京津冀不同发展阶段下的功能定位进行了具体的分析和阐述;其次,通过将京津冀机场群与纽约机场群进行对比分析,找出京津冀机场群的存在问题,学习其先进的管理经验再结合国内实际情况提出了机场群协同发展推进机制;最后,以京津冀机场群为例,运用SPSS统计分析软件,采用主成分分析法对机场群航线的协同程度进行了综合评价,构建了以机场群总体效益最大化为目标的机场群航线优化模型,运用改进的决策树C4.5算法对比各方案损益值寻找最优解,将优化后的航班时刻表用SIMMOD进行仿真验证,实验结果表明,经航线优化后的京津冀机场群空管运行冲突水平和航班延误得到了缓解,机场容量进一步提升,航班时刻得到充分利用。