2005年，美國聯邦航空治理局（FAA）開始規劃下一代航空運輸係統（NextGen），為(wei) 航空業(ye) 的變革進行預備，將建立一個(ge) 靈活高效的空管係統作為(wei) 重要目標之一。同期，為(wei) 應對持續增長的航班需求，歐洲製定了空中交通治理總體(ti) 規劃，提出歐洲單一天空空中交通治理項目（SESAR），以實現歐洲空管係統現代化。SESAR的演進路徑與(yu) NextGen高度趨同，兩(liang) 者共同作為(wei) 主要氣力，孵化形成了全球普遍認可的新一代航空運輸係統概念。國際民航組織ICAO在國際共叫的條件下，組織製定了全球空中航行計劃（GANP），此後發布並持續更新航空係統組塊升級計劃（ASBU），而ASBU也成為(wei) 各國空管現代化戰略的重要參考依據。

　　中國的空管現代化

　　2022年，民航局發布了《聰明民航建設路線圖》，聰明民航核心建設內(nei) 收留包括：聰明出行、聰明空管、聰明機場和聰明監管。其中，聰明空管是指圍繞四強空管建設，構建安全穩、效率高、聰明強、協同好的新一代空中交通治理係統，實現廣域覆蓋感知、深度網絡互聯、數據融合賦能、智能協同響應和聰明高效運行，提升空中交通全局化、精細化、聰明化運行能力和服務水平。路線圖設置了分階段的目標，空管層麵，到2025年，開展基於(yu) 四維航跡的航班運行示範應用，在全國機場實施航空器尾流重新分類管製運行，具備保障年起降1700萬(wan) 架次能力。

　　第三，以自動相關(guan) 監視為(wei) 核心的多元監視，將新的和傳(chuan) 統的監視技術融合應用。其中，新的監視技術主要指廣播式自動相關(guan) 監視（ADS-B）。飛機將自身空間位置和軌跡通過數據鏈廣播到空間和地麵，周邊飛機和地麵管製員可以看到實時位置及飛行軌跡，這項技術是“基於(yu) 航跡的運行”（TBO）理念的重要基礎之一。

　　根據FAA的NextGen項目報告，目前，NextGen的基礎設施建設已經基本完成，例如航路自動化係統現代化（ERAM）、終端自動化係統現代化更新（STARS）等軟件類自動化平台的應用進步了空管工作職員效率；新的數據鏈通訊DataComm、PBN航路和進近程序投進使用，航班飛行軌跡得到優(you) 化、部分繁忙機場群空域得到調整，有助於(yu) 減少航班飛行時間、降低油耗；ADS-B設備在監視領域初步得到應用；空域流量治理係統（TFMS）、基於(yu) 時間的流量治理（TBFM）等自動決(jue) 策支持係統也初步產(chan) 生效益。

　　第一，新一代空管係統的通訊以地空數據鏈為(wei) 基礎，主要包括甚高頻數據鏈，高頻數據鏈、通訊衛星數據鏈和機場移動航空通訊係統為(wei) 代表的一批數據通訊技術。在傳(chuan) 統的通訊方式中，飛行員與(yu) 空管主要通過無線電進行語音交流，發出指令和確認指令的過程不僅(jin) 耗時，還可能出現信息傳(chuan) 達錯誤。新的數據通訊技術答應空管和飛行員之間相互傳(chuan) 遞數字信息，實現快速正確的指令傳(chuan) 遞與(yu) 確認。

　　PBN是飛行運行方式的重大變革，能夠有效促進民航持續安全，增加空域收留量，減少地麵導航設施投進，進步節能減排效果。PBN的具體(ti) 上風還包括：精確地引導航空器，進步飛行運行安全性；提供垂直引導，實施連續穩定的下降程序，減少可控飛行撞地（CFIT）的風險；改善全天候運行水平，進步航班正常性，保障地形複雜機場運行的安全；實現靈活和優(you) 化的飛行航徑，增加飛機業(ye) 載，減少飛行時間，節省燃油等。隨著新一代空管係統建設，目前，PBN已經在全球得到不同程度的推廣和應用。

　　新一代航空運輸係統意味著空中交通管製從(cong) 地麵係統向以衛星為(wei) 基礎的空中交通治理係統轉變。其主要技術變革主要體(ti) 現在以下5個(ge) 方麵，分別是數據通訊、衛星導航、多源監視、全係統信息治理和協同決(jue) 策。

　　全球民航和空管係統都在經曆新一輪的技術變革。當前，以新一代信息技術融合應用為(wei) 主要特征的聰明民航正全方位重塑民航業(ye) 的形態、模式和格式，空管現代化（新一代航空運輸係統）正是其中的重要內(nei) 收留之一。空域治理是航空業(ye) 發展的重要基礎，出於(yu) 不中斷增長的航空需求和運行多樣性的需要，空管運行概念和規則標準正在重塑。

　　小結

　　第四，全係統信息治理（SWIM）理念，是實現空管係統數字化、一體(ti) 化的基礎設施，其核心理念是在航空係統各參與(yu) 方的信息係統之上建立信息共享平台。SWIM將航空各類信息進行整合，發揮信息在決(jue) 策支持中的作用，網絡平台透明、開放、共享，實現各類數據的買(mai) 通。

　　基於(yu) 性能的導航（PBN）具有重要的實際應用意義(yi) ，是我國從(cong) 航空大國向航空強國邁進，建設新一代航空運輸係統的核心技術之一。早在2009年，民航局發布了《基於(yu) 性能的導航實施路線圖》，將中國民航PBN實施分為(wei) 三個(ge) 階段，近期（2009-2012）、中期（2013-2016）、遠期（2017-2025）。近期實現PBN重點應用，中期實現PBN全麵應用，遠期實現PBN與(yu) CNS/ATM係統整合，成為(wei) 我國發展“新一代航空運輸係統”的基石之一。2010年，民航局發布了《在終端區和進近中實施RNP的運行批準指南》，PBN開始正式推進實施。目前，RNPAPCH類精密進近程序以及RNPAR已在國內(nei) 得到廣泛實施（RNP是PBN規範的一種），減少了非精密進近的使用，有效提升了運行安全水平。

　　空管現代化的定義(yi)

　　美國空管現代化現狀

　　麵向未來，新一代航空運輸係統的終縱目標是基於(yu) 航跡的運行（TBO），這將完全有別於(yu) 傳(chuan) 統的基於(yu) 空域扇區的運行。TBO是目前國際民航界普遍公認的下一代航行係統核心運行理念，是應對航空運輸量持續快速增長的革命性解決(jue) 方案，用於(yu) 在整個(ge) 運營過程中對航班進行總體(ti) 規劃、治理和優(you) 化。TBO依靠於(yu) 空中和地麵係統之間的信息交換、飛機精確飛行路線的能力以及基於(yu) 時間的治理，其核心在於(yu) 時間精確可控，基於(yu) 經度、緯度、高度和時間4個(ge) 維度的精確數據，在空管、航空公司、機場、航空器等相關(guan) 方之間實時共享和動態維護航跡動態信息，進而實現多方協同決(jue) 策。

　　2019年，民航局發布了中國民航航空器尾流重新分類方法與(yu) 間隔標準（RECAT-CN），實現了從(cong) 理論突破、技術攻關(guan) 到規章起草、落地應用的全流程覆蓋，目前正在北京、上海等12個(ge) 主要機場推廣應用。

　　第二，衛星導航的成熟和應用，是基於(yu) 性能的導航（PBN）實現的先決(jue) 條件。在航空飛行中，傳(chuan) 統導航是利用地麵導航台信號，通過向台或背台飛行實現對航空器的引導，因此，航路劃設和終端區飛行程序受地麵導航台布局和設備種類的製約。從(cong) 單純依靠地麵導航台演變成依靠自身設備、空間設備或多重設備結合，不僅(jin) 導航精度得到進步，飛行路線也更加靈活多變，空域使用效率得到極大進步，更加先進、可靠的進近方式也成為(wei) 可能。

　　空管現代化的目標

　　其中，值得單獨說明的是TFMS和TBFM。空域流量治理係統（TFMS）是美國傳(chuan) 統空管係統的升級版本，它能夠緩解例如極端天氣等原因造成的協調和調整航班的題目，當計劃航路出現延誤時，航空公司可通過該係統選擇並提交其他航路方案，以減少延誤時間。基於(yu) 時間的流量治理（TBFM）則是一個(ge) 用於(yu) 規劃飛機從(cong) 巡航高度下降到進近管製空域的飛行軌跡的係統，它利用時間這一變量，通過對飛機的各項數據進行分析，計算出經過空中重要節點的時間，因此，空管職員可以通過指定某個(ge) 時間某架飛機到達的地點來實現對飛機的排序和調度，能夠在不影響飛機安全的情況下，最大程度地提升空域收留量。

　　提升運行效率方麵，將建設國家級流量治理係統和協同決(jue) 策係統，完善大麵積延誤應急響應機製MDRS；全麵應用國際民航組織新型尾流間隔標準（RECAT），完善多跑道運行模式，鐵路運輸 上海空運，有條件的機場實施目視間隔和目視進近，具備管製服務能力的空域進一步縮小飛行間隔，提升空管係統運行效率。

　　除基礎設施和建設以外，FAA還一些通過標準層麵的優(you) 化創新，例如尾流重新分類（RECAT），有效地提升了美國空域收留量。飛機在飛行過程中可能遭遇尾流風險，飛機之間前後與(yu) 垂直間隔必須保持最小尾流間隔，機型分類方法是尾流間隔計算的基礎和依據。機型分類標準越精細，前後確定的間隔越精準，飛機間隔就存在縮小空間，進而增加空域收留量。RECAT概念就是一種新的機型分類標準，它首次在2007年被歐洲提出，2009年，美國開始與(yu) 歐洲合作開展RECAT可行性研究。這一概念將以往基於(yu) 最大騰飛重量的機型分類方法調整為(wei) 綜合考慮最大騰飛重量和翼展等因素，使得機型分類標準更加精細化。目前，RECAT已經在美國部分關(guan) 鍵機場得到應用，根據FAA規劃，未來幾年將推進在美國所有機場同一部署。