空中交通管理系统全国重点实验室：技撑“天路”调度，守护飞行顺畅

□南京日报/紫金山新闻记者张安琪

【实验室档案】

空中交通管理系统全国重点实验室由中国电子科技集团公司第二十八研究所牵头，于2023年3月获科技部批复重组建设。实验室是国内唯一专业从事高低空飞行管理技术研究的国家级创新平台，定位于前沿技术研究类实验室，以“发展新一代空管系统，引领国际空管领域技术发展”为目标，设置空地协同新一代空管系统体系设计与集成验证技术、空中交通态势认知与自主运行技术、空域数字化设计与精细管控技术、飞行流量协同管理与智能决策技术等4个研究方向。

地面公路需要红绿灯和交警指挥，广袤天空中的“天路”同样离不开精密的调度系统。空中交通管理系统全国重点实验室，便是我国空中交通管制领域的技术创新“国家队”。

日前，记者来到实验室，首先映入眼帘的是由数十块屏幕组成的弧形操作台。最左侧的屏幕上，“南京禄口国际机场”的白色字样在深蓝色背景中格外醒目，下方的机场跑道上，一个个带着航班编号的“小飞机”图标正沿着航线缓慢移动。其中一架标注“石家庄—南京”的“小飞机”周身围绕着一个醒目的黄色光圈，下方有小字备注“等待滑行”，而在它前方不远处，另一架围绕蓝色小圈的大型客机正平稳滑行进入指定停机坪，整个画面仿佛是禄口国际机场实时运行场景的“缩小版”。

“你看到的并不是真实的禄口国际机场运行画面。这是我们搭建的规模最大、业务最齐全的空管领域空地一体化仿真实验环境，现在正在测试新一代空管系统的调度功能。”实验室常务副主任张明伟介绍，“全国80%左右的机场正在使用的空管系统，核心技术与这个仿真平台完全一致。从跑道调度到起降协调，我国多数机场的‘空中指挥’能力，都源自这里的研发。”

实验室的“硬核实力”，在我国首套国家级流量管理系统——全国民航流量管理系统上体现得淋漓尽致。

所谓“流量”，即一定区域内的飞机数量。在这套系统诞生前，我国民航流量管理一直处于“区域化”管理状态，而全国流量系统由中国民航空管局统一管理，通过实时整合全国机场、空域、航班的动态数据，系统能精准计算每架飞机的最优航线与起降时间，全国统一标准，“一盘棋”调配，让航班运行精准有序。

数据是最好的证明：该系统上线后，我国民航航班平均延误时间缩短约20%。旅客通过手机App，就能提前查询航班准确起降时间与延误预警，出行体验显著提升。

另一大代表性成果，是“智能空管”系统——相当于为“天路”配备AI“空中交警”。

“传统空管依赖人工调度，面对突发天气、航班备降等情况，调度员需要在短时间内处理海量数据，作出最优决策，不仅工作强度大，还可能因噪声等出现判断误差。”张明伟表示，智能空管系统通过引入人工智能算法和大量空管处置数据，不仅可准确识别飞机机长对话，还能自动生成最优调度方案，甚至能提前预判潜在风险，“比如系统能根据气象预测，提前调整航班起降顺序，避免因突发雷雨导致的航班大面积延误。”

成绩的背后，是实验室数十年如一日的技术沉淀。张明伟介绍，实验室的技术根源可追溯至20世纪70年代——当时，28所就开始从事空中交通管理的科研创新。2015年，空中交通管理系统与技术国家重点实验室依托28所组建而成。2023年3月，科技部批复在空中交通管理系统与技术国家重点实验室基础上组建空中交通管理系统全国重点实验室，持续深耕空中交通管理、低空飞行服务信息化等领域。

“空中交通管理主要围绕三大核心展开：空域、流量与管制，分别对应‘飞行区域划分’‘区域内飞行器数量调控’‘区域内飞行器飞行路径指挥’三大问题。”张明伟用通俗的语言拆解了实验室的研究方向，而当前实验室正在推进的两个科研项目，正是针对这三大核心的“升级突破”。

其中，低空飞行管理服务技术是实验室面向未来低空经济的“前瞻性布局”。“未来低空领域需要一套能实现‘一屏通览、一键互联、一体协同’的管理系统。”空管实验室高级工程师董斌表示。

在他看来，未来低空飞行将走入千家万户，“以低空出行、城市物流为核心的个人应用，有望催生万亿元规模的低空经济市场，而我们的目标，就是为低空飞行打造安全、高效的‘交通规则’。”目前，实验室已支撑江苏建设全国首个省级低空飞行管理服务平台，并构建省市两级联动的低空飞行管理服务总体架构，完成江苏省级管服系统与市级管服系统的互联互通，支撑国家低空经济领域安全健康发展。