发布 | 空中交通管理系统技术总览与市场趋势分析

2024年11月29日，航空产业网团队发布了《空中交通管理（ATM）系统深度分析报告》，报告约80页，6万余字。数据信息均来自航空产业网自研专业数据库，欢迎联系采购！

空中交通管理系统（ATM）作为航空运输安全与效率的基石，正处于技术革新和行业发展的关键时期。本报告将深入剖析空中交通管理系统的发展历程、技术特点、未来趋势及重点企业，为航空产业的专业人士和投资者提供全面的信息和深刻的洞见。

报告亮点

• 全面介绍了全球及中国空中交通管理系统的发展历程

• 系统梳理了现代空管系统所应用的相关技术

• 报告总结分析了重点企业及产品，展现出市场的竞合格局

空中交通管理（ATM）是一个动态、综合的系统，涵盖空中交通服务、空域管理和空中交通流量管理。其基本职责是确保航空器之间以及航空器与地面障碍物之间不会发生碰撞，保障航空运输的安全性与有序性。

空管系统由三个关键组成部分构成：

• 空中交通服务（ATS）：提供飞行间隔管理，确保飞机在起飞、飞行和降落阶段的安全运行。

• 空中交通流量管理（ATFM）：通过调节空中交通量以匹配航线和机场容量，从而维护空域秩序。

• 空域管理（ASM）：规划、组织和发布航线与控制区域，以确保飞行操作的安全。

ATM系统三个关键组成部分 ©航空产业网

发展历程

国际空管系统发展历程

国际空中交通管理（ATM）的起源可追溯至20世纪初，随着航空业的发展，20世纪20年代开始逐步应用ATM系统以确保航空运输的可靠性。

1922年，伦敦Croydon机场建立了世界上首个机场管制塔台。1935年，美国纽约纽瓦克机场成立了全球首个航路管制中心。二战后，为规范民用航空运输，1944年签署了《国际民用航空公约》，成立了国际民用航空组织（ICAO），推动了全球空中交通管理的标准化。

进入21世纪，技术的发展正在改变ATM流程，数字革命使得协作决策、远程塔台和虚拟塔台成为可能，以应对日益增长的空域容量。

中国空管系统发展历程

新中国成立之初，空中交通管理（ATM）基础框架开始建立，1950年《中华人民共和国飞行基本规则》的颁布标志着中国空管体系的初步形成。

1978年改革开放后，民航业开始转型，1987年国家空管体制改革尝试突破，形成了军政共管的国家空管体制。1994年，中国民用航空总局空中交通管理局成立，标志着民航空管管理体制的基本形成。2000年后，中国民航发展速度加快，空管体制也进行了相应的调整。

2015年至今，新技术应用与深化改革阶段，明确了空域组织与管理、协同流量管理等发展方向，北京大兴机场开航，展示了全新的空管技术。中国空管体制经历了从军方主导到军政共管，再到民航空管企业化转型的深刻变革，技术也从陆空无线电通话发展到雷达管制、自动化系统，再到4D飞行和高级地面活动控制系统，为中国民航业的快速发展提供了坚实的支撑。

空管系统技术

本报告中把主要技术分为了以下三部分：功能性技术、数据与信息支持系统、技术集成与全球协同。

功能性技术：功能性技术直接参与并决定空中交通管理的核心操作，确保安全和效率。包括通信技术、导航技术和监视技术。

通信技术

• 甚高频（VHF）通信：用于地空通信，受限于视线传播，需中继站和卫星扩大覆盖。

• 自动语音识别（ASR）：提高ATC通信精确性，减轻工作量，提升安全性。

• 高频（HF）通信：适用于远程跨洋通信，受大气和太阳活动影响。

• 数据链通信（Datalink）：减少语音通信负荷，提升通信效率。

• 卫星通信（SATCOM）：弥补VHF和HF不足，提供远距离、高质量通信。

导航技术

• 全球导航卫星系统（GNSS）：提供全球定位、导航和授时服务。

• 地基增强系统（GBAS）：提高GNSS定位精度，支持精确进场和着陆。

• 星基增强系统（SBAS）：通过GEO卫星播发修正信息，改进定位精度。

• 惯性导航系统（INS）：自主式导航，不依赖外部信息源，隐蔽性和抗干扰能力强。

• 精确进场与着陆系统（JPALS）：提供精确导航引导，确保航空器安全着陆。

全球导航卫星系统及增强系统整理 ©航空产业网

监视技术

• 一次监视雷达（PSR）：探测目标位置，无法识别身份信息。

• 二次监视雷达（SSR）：依赖飞机应答机获取详细信息。

• 多点定位系统（MLAT）：通过时间差计算飞机精确位置。

• 广播式自动相关监视（ADS-B）：飞机自动广播位置信息，降低对传统雷达依赖。

• ......

数据与信息支持系统：通过处理、分析和传递关键数据，为功能性技术提供实时决策支持和信息保障，确保系统在复杂环境下的精准与可靠运行。

• 空域管理系统：动态规划和分配空域，提高利用效率。

• 飞行计划的制定与优化：包括空中防撞系统（TCAS/ACAS）、冲突检测、探测与避让（DAA）等，确保飞行安全。

• 天气预报辅助决策系统：提供关键气象信息，优化航路选择。

• 流量管理与路线规划：如飞行数据处理系统（FDPS）和雷达数据处理系统（RDPS），优化航班路径，减少延误。

• ......

技术集成与全球协同：通过整合多维度技术体系和区域空管网络，实现无缝连接与高效协同，推动空中交通管理全球化发展，确保跨国飞行安全、流畅与可持续性。

• 单一天空空中交通管理研究（SESAR）：整合欧洲空域管理，提升效率和安全性。

• 数字化欧洲天空（DES）：利用数字化技术提升航空管理效率和可持续性。

• 下一代空中运输系统（NextGen）：美国空域系统现代化计划，提高效率和环境可持续性。

• 中国民航空管现代化战略（CAAMS）：推动空管体系现代化，提高空域使用效率和飞行安全。

• 系统广域信息管理（SWIM）：实现航空领域数据共享，优化空域管理。

• 全球航空导航计划（GANP）：构建全球协同的航空运输系统，提升全球航空安全性和效率。

• ......

NextGen 

（图片来源：FAA）

竞合格局分析

本报告聚焦于行业内的创新和技术领先企业，他们正推动着全球空中交通管理技术的进步。如泰雷兹（THALES Group）、通用原子（General Atomics）、L3Harris Technologies等国际企业，它们不仅是行业的领先者，更是未来空中交通管理创新的关键力量。

同时，报告也关注了前沿的国内企业，如四川川大智胜软件股份有限公司、南京莱斯信息技术股份有限公司、中电科西北集团有限公司（二十所）等。

这些企业通过不断的技术创新和全球合作，正在重塑空中交通管理的未来，确保飞行安全、提升运营效率，并为航空业的可持续发展提供动力。

发展趋势

随着新技术的不断应用和深化改革的持续推进，ATM系统必将迎来更加广阔的发展前景。以下是ATM系统发展的几个关键趋势：

数字化与智能化转型

空中交通管理（ATM）系统正迎来数字化与智能化的转型，以应对航空业对高效、安全空中交通管理的迫切需求。全球主要ATM战略计划，如NextGen、SESAR和CAAMS，均以数字化技术为核心，推动从传统雷达控制向基于数据链的自主意图协调与管理模式转型。这一转型不仅提高了空域优化、冲突检测和规避的效率，还通过大数据和物联网技术，为管制员提供精准决策支持，提升了管制效率和飞行安全性。然而，这一转型也伴随着挑战，包括资金投入、技术升级和网络安全等问题，需要在技术创新与系统稳定之间找到平衡。

军民融合的发展与挑战

随着ATM系统现代化进程的推进，军民航空系统的差异日益显著，带来了系统协调的复杂性。中国的军民融合虽起步较晚，但已积极借鉴国外经验，实现了军民航空管的合作。未来，军民融合将更加注重协同操作和标准化建设，通过政策、技术和操作模式的改进，实现军民航空系统的协调发展。

无人航空器与新型空域管理模式

无人驾驶技术的迅猛发展对传统ATM系统提出了新要求，特别是在无人机和eVTOL的应用场景中。未来的空域管理模式需针对无人驾驶技术的特点进行全面升级，引入智能辅助、人机混合操作等新理念，提高系统的灵活性和资源优化能力。同时，无人驾驶技术也对ATM系统的协作能力和安全性提出了更高要求，需要开发跨领域的数据共享平台，实现空地一体化管理，并配备高效的冲突检测与规避机制。综上所述，无人驾驶技术的兴起正在推动ATM系统进入一个全新的发展阶段，未来的空域管理系统将更加智能、高效，为无人驾驶技术的广泛应用提供坚实保障。

申请系统试用

以上是航空产业网打造的“经度”系统（“航空产业市场与供应链信息系统”）的一部分，欢迎扫描下方二维码添加微信客服或点击阅读原文注册。