تقاضای روزافزون برای حمل و نقل هوایی را می توان به عنوان یک فرصت و یا تهدید مورد بررسی قرار داد. با وجود پیشرفت های گسترده در صنعت هوانوردی، رویارویی با ازدحام همچنان یک بحث چالش برانگیز است. از همین روی، پس از بررسی موشکافانه ادبیات موضوع پایان نامه، سعی بر آن شد تا برای نخستین بار مدل سازی بر اساس توانایی های الگوریتم های فرا ابتکاری انجام شود. پس از ارائه مدل، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی تبرید به بررسی تحقق اهداف طراحی مدل همت گمارده شده است. به منظور آنالیز حساسیت پارامتر های الگوریتم از روش تاگوچی استفاده شد. نتایج نشان می دهد که علی رغم حجم قابل توجه مساله، که از تغییر ساختار مدل سازی به منظور حصول دقت کنترل بیشتر منتج شده است؛ به زمان پردازش مورد انتظار به واسطه استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری دست یافته و همچنین مشخص شد که الگوریتم ژنتیک به نتایج بهتری از حیث مقدار تابع هدف و زمان حل، منتج خواهد شد.