La evaluación de las emisiones de CO sirve como base para la evaluación precisa del impacto ambiental del tráfico aéreo. Para calcular los puntos de referencia ambientales de los flujos de tráfico de llegada con patrones del Sistema de Fusión de Puntos (PMS), este estudio propone un método de optimización de trayectoria 4D que combina modelos de control óptimo y basados en datos. Primero, se identifican las rutas de llegada predominantes de los flujos de tráfico utilizando el método de agrupamiento espectral de trayectorias, que proporciona la referencia horizontal para la optimización de la trayectoria 4D. En segundo lugar, se establece un modelo de control óptimo para perfiles verticales con topología de fusión de puntos, con el objetivo de minimizar el costo de combustible-tiempo. Finalmente, considerando la estructura compleja del PMS, se crea un modelo de optimización no lineal de perfil vertical basado en un algoritmo genético flexible y adaptable. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto es adaptable a variaciones en el tipo de aeronave y en los parámetros del índice de costo, lo que permite la generación de diferentes trayectorias 4D. Los resultados también indican una brecha de eficiencia ambiental de aproximadamente el 10% entre las emisiones reales de CO del ejemplo de flujo de tráfico de llegada y el punto de referencia obtenido. Con esta metodología de generación de trayectorias de referencia, se puede evaluar el rendimiento ambiental de los PMS y los diseños de programación de aeronaves de llegada asociados sobre la base de datos confiables.