FAA開發AI空管系統SMART：預測未來數月空域狀況，將航管從被動轉為主動預測
美國聯邦航空總署（FAA）正開發名為SMART的AI空中交通管制軟體，可預測數天至數月後的空域狀況，每日管理55,000架儀器飛行航班軌跡。Thales、Palantir與Airspace Intelligence三家廠商競標，但目前仍面臨資金缺口。
文章重點
- FAA開發SMART AI系統，可提前6個月至數小時預測空域天氣與交通狀況
- SMART每日將管理55,000架IFR航班軌跡，降低管制員工作負荷
- Thales、Palantir與Airspace Intelligence三家廠商競標SMART專案
- 國會已撥款125億美元用於BNATCS航管現代化，運輸部長再申請200億美元
- FAA已完成一半老舊銅纜線更換，安裝40套數位語音交換器、升級超過3,000部無線電
FAA開發AI空管系統 可預測未來數月空域狀況
FAA署長Bryan Bedford、美國運輸部長Sean Duffy及其他聯邦與產業界利害關係人，於週二進一步揭露一項計畫中的空中交通管制（ATC）軟體，該系統能夠提前數天、數週甚至數月預測空域狀況。
Duffy最早於上週五提及這套名為SMART（Strategic Management of Airspace Routing Trajectories，空域航線軌跡策略管理）的AI軟體。據Thales公司無人機系統（UAS）整合部門主管Frank Matus表示，FAA的願景是預測「從六個月前到起飛前數小時」的天氣、交通及其他狀況。
彭博社上週五報導，Thales是競標SMART的三家供應商之一，另外兩家為Palantir與Airspace Intelligence（ASI）。Matus未直接證實公司參與，但表示從報導中「可以推斷」。
「能夠參與其中非常榮幸，我們期待協助政府實現美國空域現代化。」Matus週二在華盛頓特區舉辦的Modern Skies Summit上向FLYING媒體表示。
SMART系統定位：策略規劃而非取代管制員
Matus指出，SMART「並非要取代管制員目前執行的安全關鍵空中交通管制功能」。其核心理念是減少航班延誤、取消及其他時刻偏差，協助航管人員規劃每日工作並確保塔台人力適當配置。
「FAA試圖做的是找出一種方法，先對航班時刻表進行策略性衝突化解，然後縱覽整個國家空域系統（NAS），了解一天當中哪些空域區域可能過載。」他說。
藉由這樣的全局視野，FAA將「嘗試重新平衡交通流量，讓延誤成為歷史，減少交通管理措施與地面延遲計畫，並為整個系統增加更多可預測性。」
美國航管人員工會（NATCA）主席Nick Daniels同樣表示，SMART「是關於事前規劃，而非以某種方式分隔飛機」。
「由人類來分隔飛機，由人類對人命負責。我們一直缺乏的是一套能在每天開始前就協助我們管理國家空域系統的工具。」Daniels說，這樣的系統能讓「管制員有更多時間專注於緊急狀況——例如緊急事件、燃油不足的飛機，或正在逼近的天氣系統。」
系統能力與願景
據Bedford表示，SMART將管理每日55,000架儀器飛行規則（IFR）航班的軌跡，降低管制員工作負荷，讓他們能專注於「例外狀況」的處理。
「我們今天操作空域的方式為系統增添了風險，因為我們把所有這些飛機塞進相同的交通航道。」Bedford說，「就像洛杉磯的交通堵塞搬到了空中……我們實際上可以在航空公司公布時刻表和售票之前，就將這些交通進行結構化和組織化。」
Bedford預測SMART將帶來更低的油耗負擔、更少的飛機停機時間、更短的航段時間和更快的飛行速度。他表示，三家供應商已經建立了整個NAS的「真正數位孿生」模型，「讓我們能運用預測分析來處理未來的航班時刻表。」
資金挑戰與時程規劃
然而據Duffy表示，FAA目前缺乏部署SMART的資金。美國國會去年為FAA的全新航管系統（BNATCS）計畫撥款125億美元，但Duffy指出這些資金已指定用於特定項目，軟體開發並不在其中。他已額外申請200億美元進行更多升級。
「開發SMART、部署、除錯、培訓都需要時間。」他說，「所以現在就啟動軟體開發，希望在所有基礎設施建設完成時，軟體技術也能在兩年半內準備就緒。」
至於管制員是否會全力支持，Daniels表示NATCA一直是SMART的「合作夥伴」，但在軟體實際部署前，難免會有質疑聲浪。
「他們持懷疑態度，在真正到手之前我們也應該保持懷疑。」Daniels說，「在我27年的職涯中，這是我第一次見到如此規模的投資。」
FAA航管現代化持續推進
Bedford將SMART描述為空域現代化的三大「支柱」之一，另外兩個是BNATCS和擴充管制員人力。
FAA在升級方面已取得重大進展。美國航空運輸協會（Airlines for America）執行長Chris Sununu形容現有系統是靠「鞋帶和膠帶」勉強維持運作的。
Duffy表示，這項工程涉及52家供應商和約4,600個FAA設施——「比Chick-fil-A在美國的餐廳數量還多，而且我們週日也在工作。」
官員表示，FAA已將承載航管雷達和通訊數據的老舊銅纜線更換了一半，改為光纖、衛星和無線連接。Duffy指出，紐澤西州紐瓦克自由國際機場（KEWR）曾在2025年發生多次90秒的航管中斷，在銅纜升級後，如今已成為全美準點率最佳的機場之一。
FAA已安裝450套規劃中的數位語音交換器中的40套，並在89座規劃塔台中的17座安裝了電子飛行進程條。超過3,000部無線電已在250個站點完成升級，目標共計27,000套。
「有了新的無線電設備，我們的通訊清晰無比，」Duffy說，「再也沒有雜訊了。」
BNATCS計畫還包括一系列新雷達系統。53套規劃中的地面移動雷達（SMR）已在休士頓安裝2套，聖地牙哥、紐奧良和紐瓦克的安裝工作也正在進行。54座機場已安裝新的地面態勢感知系統。
終端飛行數據管理（TFDM）系統已在89座規劃機場中的17座上線。220套規劃中的地面態勢感知計畫（SAI）系統安裝中，54套已完成，另有42套正在施工。
BNATCS主要整合商Peraton總裁Justin Ciaccio表示：「這些系統為管制員提供地面上所有移動物體的即時畫面。」
此外，承包商RTX和Indra正在安裝612套新雷達以替換1980年代的系統。其他計畫改進項目包括450個設施的企業資訊顯示系統（E-IDS）、117座塔台的塔台模擬系統，以及阿拉斯加174套新氣象攝影系統。
AI技術全面導入
Ciaccio表示，除了SMART之外，人工智慧對整個BNATCS計畫至關重要。
「我們正為Peraton團隊和整個FAA企業部署革命性的自主代理式AI技術……以人類單獨無法企及的速度和規模來管理這個計畫。」他說，「過去團隊需要數天或數週才能完成的任務，現在只需幾分鐘甚至幾秒鐘。」
憑藉更先進的技術，Duffy希望BNATCS和SMART能避免FAA過去NextGen計畫的覆轍。根據政府監察機構的報告，NextGen在二十年間耗費360億美元預算，卻僅實現其承諾效益的16%。
「二十五年後，我們仍在使用軟碟、紙本飛行進程條和老舊網路。」Duffy說，「數十億美元投入了那項計畫，但二十五年後，它從未完成。」
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