Reducir la longitud de las colas de salida en los puntos de entrada a la pista es uno de los requisitos más importantes para reducir la congestión del tráfico aéreo y el consumo de combustible en los aeropuertos. Este estudio diseña un modelo de salida de aeronaves en una pista utilizando una cola de fluidos variable en el tiempo. El modelo propuesto nos permite determinar el tiempo de espera de las aeronaves en la cola de salida y evaluar enfoques de control efectivos para asignar esperas adecuadas en las puertas en lugar de en los puntos de entrada a la pista. Como estudio de caso, este estudio modeló la cola de salida en la pista 05 del Aeropuerto Internacional de Tokio durante un día completo de operaciones. Utilizando datos de tráfico reales de salidas en el aeropuerto, el modelo estima que las aeronaves pasan un total de 2.5 horas de tiempo de espera de salida en un día en la pista 05. Considerando la naturaleza estocástica del tráfico de salida real, se discute la relevancia del modelo propuesto utilizando criterios de validación. La estimación del modelo muestra un orden de magnitud razonable y esperado en comparación con la cola de salida registrada en los datos de tráfico reales. Además, se evalúan cuantitativamente los beneficios ecológicos y económicos asumiendo una reducción en la longitud de la cola de salida. Nuestros resultados muestran que se desperdicia aproximadamente una kilotonelada de combustible al año debido a las aeronaves que esperan para despegar desde una única pista de salida.