每一次飞机起降，都在管制员的守护中进行。透过塔台的全景玻璃，管制员紧盯着眼前的一排排屏幕，头戴耳机实时与飞行员对话。甚高频、多点定位、全景监视、A-CDM、DATIS……这些科技感拉满的词汇，正是塔台管制员的工作日常。

空管行业是一个高度依赖技术进步的行业，智慧空管也成为智慧民航建设的核心领域之一。利用大数据、互联网、物联网、云计算、人工智能等新一代信息技术，可以感知、分析、整合空中交通管理各类信息，用数据管理，用信息决策，用技术创新，逐步实现安全信息共享、高效协同决策、精准敏捷服务。
知天时
民航是一个“看天吃饭”的行业，风速、风向、气压、能见度、气温等气象条件都会对民航运行产生影响，对天气进行精密监测、精准预报，如同为航班运行安全保障加上了防护罩。
在大兴空管中心的航管楼设备机房内，高高低低竖着几排电脑屏幕，每一两个屏幕显示着一套系统的运作状态。导航、场监、内话、多点定位、DATIS……在大兴机场开航后的两年时间里，大兴空管中心的设备保障实现了“鸟枪换炮”，从最开始单塔台运行到现在双塔台运行，设备部门经历了从塔台小机房到航管楼大机房的物理搬迁。
物理环境的改善，也奠定了系统升级的基础。仅A-SMGCS（高级地面引导系统）版本就进行了27次升级维护。这套全世界第一个四级标准全天候运行的A-SMGCS系统由华北空管局联合技术公司开发，其有效提升了大兴机场低能见度天气下的运行效率，降低管制员工作压力。对飞行员来说，这套系统使用起来也更加直观。
在大兴机场，华北空管局建设了自动气象观测系统、C波段相控阵天气雷达、多普勒激光雷达、毫米波云雷达、3部风廓线雷达、微波辐射计、风云四号卫星接收系统、平流雾探测系统以及闪电定位系统等，用于侦测天气变化。这些探测结果还将转化成气象预报产品发给管制、飞行、机场等用户，为一线运行决策提供气象依据。目前，大兴空管中心各个气象设备已经全部引接到位，通过这些设备传回的资料，预报员可以预知“天意”，发出重要天气预警，气象预报准确率和精细化都有了保障。
同在北京地区的首都机场在进行了一系列观测研究后，探索出了增强低空风切变预警的技术路径。
对飞机起飞和着陆安全威胁最大的气象原因就是低空风切变，它可能在雷暴、大雨、冷锋、低空急流影响下形成，也可能受地理环境、地形条件及机场周边的建筑物遮挡影响产生，具有时间短、尺度小、强度大的特点，探测难，预报难。它不仅能使飞机偏离航迹，也可能使飞机失去稳定，是一个不易解决的航空气象难题。
春秋时节的北京，大风天气很多。据监测，首都机场的西跑道，风速数值与其他两条跑道存在一定差异，特别是大风天气条下明显偏小于中跑道和东跑道风速数值，出现风切变的可能也更高。华北空管局便在首都机场西跑道南北两端分别安装了两套激光雷达设备。这套设备可以有效弥补天气雷达在晴空条件下对风场探测的不足，和天气雷达相互补充，实时探测西跑道上空的风场数据。这些数据经分析、计算后，可生成风切变数据，帮助找出西跑道风切变的成因、发生高度和触发条件，前移关口，为预报员提供预警、警报，改变风切变预警被动的局面，提升航空气象保障能力。
　提效率
在湖南长沙，一杯“茶颜悦色”拉动了机场“网红经济”的繁荣。透过机场塔台的全景玻璃，机场跑道和停机坪一览无余，不时有飞机从这里起飞、降落，在空中划出一道道精妙的弧线。“时常有多架飞机等待起飞，恨不得自己有三头六臂。”管制员发出这样的感慨。不论多忙，管制员的工作都不能出现一丝差错，“在岗一分钟，安全60秒”是准则。
2021年，民航湖南空管分局在长沙机场引入了基于语音识别的管制安全防护系统。在管制席位上，这些小平板实时“监听”管制员与飞行员之间的指令传达，还不时地发出提示文字或语音。
在航班密集起落的机场，随着航班量的增多，常会有航班号相似的航班在管制频率内相遇，管制员容易误读，飞行员容易误听，这时屏幕上便会出现提示，提醒管制员看清楚、听清楚和说清楚。飞机尾流的能量聚集在翼尖旋涡中心几英尺的范围内，起降阶段应保证一定间隔，这些飞机仪表“看”不见的尾流，被系统时刻监控，在春运等航班运行高峰时段，严格把握着安全距离。跑道安全是塔台管制员日常工作的重中之重，系统的另一大功能就是基于跑道场面态势的冲突预警，如果管制员发出不正常指令，系统会灵敏识别错误指令并发出预警，实现了跑道侵入管控措施从“事后告警”到“事前预警”的技术突破，对提升跑道安全运行的智能化水平具有重要意义。据了解，该系统语音识别正确率达到95%以上，能够有效防止人为因素的“错、忘、漏”等不安全事件的发生。这是人工智能技术在民航空管领域的最新应用成果，在不同场景中辅助管制员，默默守护飞行安全。
首都机场是世界上最繁忙的三跑道机场，三条跑道为平行跑道，其中西跑道和中跑道之间相距3.485千米。而在使用平行仪表进近模式时，雷达最小安全间隔标准为4千米。按照常规思路，如此一来，这两条跑道便无法同时进近。如何在保证安全的前提下进一步挖掘首都机场运行潜力，提升运行效率，满足更多旅客的出行需求？
为此，华北空管局与中国民航大学开展合作，通过精密的仿真软件模拟测试得出结论：在首都机场，如果在进近阶段，调整飞机高度，使其对准跑道，从而避开地面保持3.485千米的雷达间隔，首都机场的到达容量可增加16.7%，1小时最多可增加9架飞机。
为了验证这一测试结果的安全性和可行性，项目组做了大量的实验，首先建立了基于位置误差概率的碰撞风险模型，设计了管制员特情反应时间测试方案并进行了为期10天的测试。项目组还收集了6个月的实际运行数据并进行处理，获得了位置误差概率模型的相关参数，最后通过仿真计算得出结论，并把实验结果与国际民航组织和美国联邦航空局的相关研究进行了对比。结果显示，两条跑道相关平行仪表进近所需的雷达间隔缩短到3.485千米后，没有显著的运行风险提升，仍符合国际民航组织公布的安全目标水平。
　促人和
伴随着科技进步和航空运输业的快速发展，民航自动化系统与设备信息化、协同化、智能化应用的必要性日渐凸显。
位于四川成都的民航成都终端管制中心负责指挥调度“两市三场”民航航班进离港飞行，“两市”是指成都市、绵阳市，“三场”为天府机场、双流机场、绵阳机场。支撑“两市三场”的航班调度，离不开一套强大的智慧空管设施设备——AirNet终端管制自动化系统和塔台管制自动化系统。
该系统能提供空中、五边和地面3种场景下连续可靠的各类监视及告警服务。它以空管自动化系统、高级场面活动引导与控制系统（ASMGCS）和电子进程单系统（EFS）相关功能为基础，通过创新开发的空地多监视数据融合处理、空地飞行数据一体化管理、空地运行数据实时交互、空地安全监控和地面路由引导等模块，集成数字放行（DCL）、航班协同决策（CDM）、停机位、停止排灯控制、气象信息显示等诸多功能。系统在正常情况下能实现更多的数据交互，不仅减少了各管制单位间的语音协调，在异常情况下也能独立运行、互不干扰，最大限度保障系统的稳定性。
该系统由民航二所自主研发，在全国范围内首次实现了区管与终端、终端与塔台之间“既独立又协同”的运行。自动化集成的设计不仅改变了硬件设置，还减少了管制员对设备各系统之间频繁的操作，使得管制员有更多的精力投入对空指挥。
2021年3月，全国首条千万级机场间C类移交专线链路在厦门上线运行。在此之前，国内管制指挥中主要使用两种移交方式——电话移交和AIDC（空中交通管制设施间数据通信）电子移交。电话移交须由管制员打电话告知下一飞行管制服务区即将接管的航班和相关信息，如航班的呼号、二次应答机编码和移交高度等。这种移交方式效率低下，通常国内两个相邻管制区间每天需要协调的航班都有数以百计，耗时数个小时，信息量大事还易出现人为差错，或因口误导致移交工作不顺畅。而AIDC移交则是利用报文数据交换进行电子移交，移交过程较为苛刻，必须有明确的移交点、移交时间、移交高度等信息，且数据处理时间较长，不能实现基于高度但无固定移交点的航班垂直移交。
C类移交用自动化、智能化的数据操作完全取代了人工打电话的冗杂工作，今后管制员只需点击界面右键，即可实现管制单位间的航班移交。相较于AIDC移交，C类移交突破了当前国内中低空管制与高空管制电子移交的壁垒，无论是在水平高度还是垂直高度上的移交，都能顺利完成，具有显著优势。
随着“十四五”规划的蓝图不断展开，各地智慧空管建设如火如荼。青岛空管站启用了通导智慧运维管理系统，将边远台站管理、中心运维、一体化机房管理充分融合，实现动力、环境、安防和设备状态于一体的全方位、立体式综合监控和预防式维护、主动式响应功能。西北空管局结合业务架构，制定空中交通管理服务（ATS）、空中交通流量管理 （ATFM）和空域管理（ASM）等14个一级流程，形成事务型模型68个、分析型模型332个，以及塔台、进近、区调、流量、飞行服务、气象6个ER逻辑数据模型。这些数字大脑中的点点星光，点亮了智慧空管发展前路。（《中国民航报》、中国民航网 记者田以丹）