發布 | 空中交通管理系統技術總覽與市場趨勢分析 (2025版)

航空產業網 2025-11-28

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空中交通管理系統（ATM）作為保障航空安全與效率的中樞神經，其核心使命在于通過先進技術協調飛行活動、優化空域資源并減少延誤與碳排放。

本報告全面審視了ATM系統的演變脈絡、技術架構及未來趨勢。研究指出，現代空管系統正由傳統的通信、導航、監視技術向高度數字化、智能化的數據支持系統轉型。

隨著無人機和eVTOL等新型航空器的興起，以及全球對于“單一天空”和互聯互通的追求，空管行業正處于深刻的變革期。報告還梳理了從國際巨頭到中國本土企業的競合格局，強調了技術創新與全球協同在推動空管現代化中的關鍵作用。

在空域格局加速重構與低空經濟崛起的雙重驅動下，空中交通管理正步入全新周期。您的技術布局是否已對齊下一代空管體系？歡迎聯系我們，獲取完整報告深入了解。

核心內容概要

一、定義

空中交通管理（ATM）是一個動態、綜合的系統，涵蓋空中交通服務、空域管理和空中交通流量管理。其基本職責是確保航空器之間以及航空器與地面障礙物之間不會發生碰撞，保障航空運輸的安全性與有序性。

空管系統由三個關鍵組成部分構成：

空中交通服務（ATS）：提供飛行間隔管理，確保飛機在起飛、飛行和降落階段的安全運行。

空中交通流量管理（ATFM）：通過調節空中交通量以匹配航線和機場容量，從而維護空域秩序。

空域管理（ASM）：規劃、組織和發布航線與控制區域，以確保飛行操作的安全。

二、發展歷程

全球空中交通管理的演進是一部技術與制度共生的歷史。從20世紀初萊特兄弟時代的基礎飛行，到二戰后芝加哥公約確立的國際標準化體系，再到80年代引入通信、導航、監視與空中交通管理（CNS/ATM）新概念，技術始終是核心驅動力。如今，全球空管正邁向數字化時代，遠程塔臺、虛擬化管制及協同決策等新技術正在重塑行業面貌。

聚焦中國，其空管發展經歷了從建國初期的軍方主導、政軍共管，到改革開放后民航管理體制逐步確立的轉變。通過實施“三步走”戰略與技術升級，中國已建立起完善的三級空管體制，實現了從程序管制到雷達管制、再到數字化運行的跨越。當前，中國正致力于建設“四強空管”（強安全、強效率、強智慧、強協同），通過自主技術創新與體制深化改革，支撐民航強國戰略，適應日益增長的航空運輸需求。

三、空中交通管理相關技術

本報告中把主要技術分為了以下三部分：功能性技術、數據與信息支持系統、技術集成與全球協同。

功能性技術：功能性技術直接參與并決定空中交通管理的核心操作，確保安全和效率。包括通信技術、導航技術和監視技術。

（一）通信技術

（二）導航技術

全球導航衛星系統及增強系統整理??航空產業網

（三）監視技術

一次監視雷達（PSR）：探測目標位置，無法識別身份信息。
二次監視雷達（SSR）：依賴飛機應答機獲取詳細信息。
多點定位系統（MLAT）：通過時間差計算飛機精確位置。
廣播式自動相關監視（ADS-B）：飛機自動廣播位置信息，降低對傳統雷達依賴。
......

（四）數據與信息支持系統

通過處理、分析和傳遞關鍵數據，為功能性技術提供實時決策支持和信息保障，確保系統在復雜環境下的精準與可靠運行。

空域管理系統：動態規劃和分配空域，提高利用效率。
飛行計劃的制定與優化：包括空中防撞系統（TCAS/ACAS）、沖突檢測、探測與避讓（DAA）等，確保飛行安全。
天氣預報輔助決策系統：提供關鍵氣象信息，優化航路選擇。
流量管理與路線規劃：如飛行數據處理系統（FDPS）和雷達數據處理系統（RDPS），優化航班路徑，減少延誤。
......

（五）技術集成與全球協同

通過整合多維度技術體系和區域空管網絡，實現無縫連接與高效協同，推動空中交通管理全球化發展，確保跨國飛行安全、流暢與可持續性。

單一天空空中交通管理研究（SESAR）：整合歐洲空域管理，提升效率和安全性。
數字化歐洲天空（DES）：利用數字化技術提升航空管理效率和可持續性。
下一代空中運輸系統（NextGen）：美國空域系統現代化計劃，提高效率和環境可持續性。
中國民航空管現代化戰略（CAAMS）：推動空管體系現代化，提高空域使用效率和飛行安全。
系統廣域信息管理（SWIM）：實現航空領域數據共享，優化空域管理。
全球航空導航計劃（GANP）：構建全球協同的航空運輸系統，提升全球航空安全性和效率。
......

NextGen?

（圖片來源：FAA）

四、發展趨勢

未來空中交通管理正面臨四大核心變革趨勢。

首先是數字化與智能化重構，行業正加速脫離對語音和人工經驗的單一依賴，利用人工智能、大數據與物聯網技術，將“事后響應”轉變為“事前預測”與“主動干預”，構建人機協同的高效運行模式。

其次，空域管理模式正從封閉區隔走向多主體協同，靈活使用空域（FUA）理念的深化將進一步打破軍民航壁壘，實現空域資源的動態重構。

第三，低空經濟的爆發倒逼管理體系重構，隨著無人機與eVTOL的普及，傳統的ATM體系正在向包含無人機交通管理（UTM）的綜合體系演進，對低空高密度、復雜軌跡的管控成為新技術高地。

最后，綠色高效與平臺化開放成為新導向，通過優化航跡減少碳排放，同時空管系統正逐漸演變為開放的數據服務平臺，向航空公司、城市管理等多元主體輸出數據價值，形成廣泛的產業生態。

五、競合格局分析

全球空管市場呈現出國際巨頭技術引領與本土企業快速追趕的并存局面。在國際市場，THALES、L3Harris、Indra、Raytheon（Collins）及HONEYWELL等企業憑借在航電系統、衛星技術及整體空管解決方案上的深厚積累，主導了全球標準的制定與高端市場的份額，特別是在下一代空管系統（如NextGen、SESAR）的關鍵技術上保持領先。

中國國內市場則形成了以大型國企與科研院所為骨干、民營高科技企業積極參與的格局。四川川大智勝、南京萊斯信息、中電科系列研究所（如二十所、二十八所）以及民航二所等單位，在空管自動化系統、雷達監視、模擬訓練及流量管理等領域實現了高度國產化替代，并積極布局低空監視與北斗應用。同時，諸如新晨科技、中航空管等企業也在細分領域如低空服務平臺、數據通信等方面展現出強勁的創新能力。整體而言，國內企業正依托龐大的內需市場與政策支持，加速從單純的設備提供商向整體解決方案服務商轉型。