2026 年 9 月 21 日,美国交通部长 Sean P. Duffy 与美国联邦航空管理局(FAA)局长 Bryan Bedford 宣布,FAA 正式开始有限度使用一套名为 SMART 的新型空中交通管理平台。SMART 全称为 Strategic Management of Airspace, Routes and Trajectories,可译为“空域、航路与航迹战略管理系统”。它首先在华盛顿特区周边空域投入使用,随后计划逐步扩展到全美。(交通部)
这件事真正值得关注的地方,并不是简单的“FAA 开始用 AI”,而是美国正在尝试把国家空域管理从传统的事后响应模式,转向一种由实时数据、预测模型和人工决策共同组成的预测式空域调度体系。

一、SMART究竟是什么?
今天美国空中每天有数万架飞机运行。航空公司制定航班计划后,FAA需要根据机场容量、航路容量、雷暴、跑道关闭、管制员数量等因素不断调整航班。
传统模式存在一个根本问题:数据散落在不同系统里。
天气是一套系统,航班计划是一套系统,实时位置是一套系统,机场容量又是另一套系统。FAA自己也承认,工作人员经常需要同时查看多个屏幕、应用甚至电子表格,再人工判断哪里可能发生拥堵。(交通部)
SMART试图把这些东西放到同一张“动态空域图”里。
按照美国交通部公布的信息,它能够汇聚大约 200个数据流,包括天气、航迹、航班起降数据、交通流量、机场容量以及管制员配置等,然后通过AI辅助的预测引擎分析:
几小时以后哪里会堵?
雷暴移动以后哪些航路还能使用?
某个机场未来一段时间能接收多少飞机?
某架飞机是不是应该提前改航路?
哪些航班最好提前调整起飞时间?
这样,原来发生拥堵以后再进行“救火式调度”,就有可能变成提前几个小时甚至更长时间进行规划。(交通部)
从技术定位看,与其把SMART理解成“AI空中交通管制员”,不如把它理解成一个国家级空域预测与优化决策平台。
二、一个典型应用:雷暴来了怎么办?
这一点最能说明SMART的意义。
FAA现有天气规避方式在某些场景下相对粗粒度。美国交通部给出的例子是:发生雷暴时,受影响空域可能被划成较大的矩形区域进行限制。
但实际天气并不是规则的矩形。
雷暴可能只占据其中一部分空域;不同高度天气情况不同;两个雷暴区之间甚至可能存在能够安全通过的狭窄通道。
SMART把天气变化、飞机位置和未来航迹叠加起来,可以帮助空管人员判断:
哪些空域真正需要关闭,哪些仍然可以使用,以及什么时候可以重新开放。
于是原来的:
天气恶化 → 大范围关闭 → 飞机排队 → 延误扩散
有机会变成:
预测天气移动 → 提前重新分配航路 → 分散流量 → 更早恢复空域。
美国交通部还提出另外几个使用场景,包括提前预测某片空域的流量超限、提前安排机场进场顺序,以及在天气改善后更快恢复航班运行。
这其实是一个典型的时空优化问题。
三、它背后其实还有一个更大的系统:FMDS
理解SMART,还必须知道另一个名字:
FMDS——Flow Management Data and Services。
FAA正在用FMDS替换老旧的 Traffic Flow Management System(TFMS)。未来FMDS将成为美国FAA空中交通管制系统指挥中心进行全国交通流管理的重要技术底座。(美国联邦航空局)
可以简单理解为:
FMDS负责构建数据与交通流管理底座,SMART负责在这个底座之上进行更长时间尺度的预测、优化和决策支持。
FMDS会接收航班计划、航空公司时刻表和飞机实时位置等信息,估算未来各个空域和机场的容量情况。
SMART则进一步回答:
按照现在的发展趋势,几个小时以后会发生什么?现在应该怎样调整?
2026年6月,FAA将FMDS和SMART相关项目授予美国公司 Air Space Intelligence(ASI)。据路透社报道,这是一份最长 12年、价值8.75亿美元的合同。(Reuters)
因此,9月21日的发布并不是突然出现的一个AI项目,而是6月份合同之后进入了实际部署阶段。
四、最重要的一点:AI并没有接管空管
这一点需要特别澄清。
SMART不是让AI直接给飞机下指令。
FAA明确表示,SMART不能替代空中交通管制员,也不能控制飞机。SMART产生的调度建议首先由FAA专业人员审查,再交给相关空管机构,当地负责人可以接受,也可以拒绝。(交通部)
因此目前更准确的技术架构是:
数据 → AI/预测模型 → 调度建议 → 人类审核 → 空管系统执行。
这是一种典型的 Human-in-the-loop(人在回路)AI系统。
对于航空这种安全关键行业,这是非常关键的设计。
而且FAA公布的材料目前并没有详细说明SMART究竟采用哪些机器学习模型、模型如何训练、预测置信度如何计算,以及异常情况下如何进行算法降级。因此,目前把SMART描述成“全自动AI空管系统”并不准确。
它更接近:
AI增强型国家空域决策支持系统。
五、为什么美国现在如此急于做这件事?
因为美国空管系统的老化问题已经相当突出。
美国政府问责局GAO此前调查FAA的138个空管相关系统后发现,其中 51个被评为不可持续,另外54个被评为潜在不可持续。部分关键系统的替换时间甚至可能长达十年以上。(美国政府官网)
2026年9月发布的新GAO报告再次指出,美国FAA正在推进名为 Brand New Air Traffic Control System 的大规模现代化工程,但GAO同时警告,FAA目前仍缺少完整的生命周期成本估算和总体主进度计划;如果一味强调建设速度,可能再次出现过去FAA现代化项目中的成本超支、延期和性能目标未达成问题。(美国政府官网)
目前美国已经为这一轮空管现代化投入 125亿美元,项目不仅包括SMART,还包括通信线路、数字无线电、雷达、电子飞行进程单以及空管设施等多个方向。美国交通部表示,13项主要现代化工作计划在2028年底前推进完成。(交通部)
所以SMART实际上只是整个体系里的“智能软件层”。
可以把美国这轮空管升级理解为三层:
底层:通信、光纤、无线电、雷达、机场和空管设施
↓
中层:FMDS等全国交通流数据与信息系统
↓
上层:SMART这样的预测、优化和智能决策系统
这种架构比单纯部署一个AI算法重要得多。
六、一个很有意味的巧合:SMART发布当天,传统基础设施就发生了严重故障
9月21日,也就是SMART正式公布当天,美国东北部恰好发生了一次大规模FAA通信故障。
费城地区FAA空管设施的一条主要通信线路发生故障,而备用光纤又被施工意外切断,导致包括Newark、Philadelphia、JFK和LaGuardia等机场受到影响,数千架次航班延误或取消。路透社报道,当天全美大约有7000架次航班受到延误或取消影响。(Reuters)
目前没有证据表明这次故障与SMART有关;两者是不同的问题。
但这个时间上的巧合反而很好地说明了空管现代化的核心难题:
再先进的AI,也必须运行在可靠的通信、计算、雷达和数据基础设施之上。
AI可以预测哪里会堵,却无法解决一条关键光纤被切断的问题。
因此,美国空管现代化并不能只理解成“AI升级”,而是一次数字基础设施+软件平台+AI决策系统的整体重构。
SMART真正值得关注的地方
从AI技术发展角度看,这个项目有一个非常明显的趋势意义:
过去航空AI主要集中在单点任务,例如天气预测、航迹优化、维修预测、机场调度。
SMART则开始尝试进入系统级运营决策。
它面对的不是“一架飞机怎么飞得更省油”,而是:
整个美国空域里的数万架飞机应该怎样协调。
这已经非常接近一种“国家级数字孪生+预测AI+优化调度”的架构。
如果未来系统继续发展,可以想象形成:
实时感知 → 空域数字孪生 → AI预测 → 情景模拟 → 航迹优化 → 人类批准 → 调度执行 → 结果反馈
这样的闭环。
这与当前工业AI、智能电网、港口调度、铁路调度等领域正在发展的“AI从分析工具进入生产调度核心”的趋势其实非常相似。
因此,这次事件最值得关注的并非“美国FAA用了AI”这一表层新闻,而是:
AI正在从航空领域的辅助分析工具,开始进入国家级关键基础设施的运行决策层。
不过SMART能否真正大幅降低延误,目前仍需要实际运营数据验证。FAA和航空公司的公开表态总体积极,但GAO近期对整个空管现代化项目的成本、进度和工程治理提出的警告同样值得重视。换句话说,SMART的技术方向比较清楚,真正的考验将是未来一两年的规模化部署、系统可靠性、与旧系统集成,以及实际延误改善数据。(美国政府官网)