从莱特兄弟“飞行者一号”至今,航空发展已逾百年。今天,世界最繁忙的机场每天起降航班超过1000架次,大量的航班能够同时安全运行,完全依赖于空管系统的持续保障。空管因何诞生?其发展过程有什么规律?这些问题虽经多次讨论,但始终缺乏量化的细致研究。选取空中交通管理的起源国家—美国为研究对象,希望以数据分析的手段和发展阶段划分的角度寻找其发展演化中的规律,并以此作为中国民航空管发展的参照。论文相关研究内容如下:1)分析了美国空管的发展数据,主要包含机场数量、航空器数量等数据,考虑指标的科学性、有效性,我们进行了数据筛选,最终选取表征美国空管发展的6个指标,包含约90年数据。同时从航空器、航空法案、空管设备、空难等角度对美国航空历史大事记分析整理,最终形成一份10万字的大事记手册,并将其作为发展阶段划分的重要参考。2)使用一种有序数据分类的多元统计方法—Fisher算法,对提取的指标数据进行有序分割,将美国空管发展阶段分为5段。考虑到历史大事记时间节点并与量化断代结果对比,形成最终断代结论:1919-1926、1927-1946、1947-1960、1961-1981、1982-2002、2003-2014等6个阶段。3)分析了中国民航从1949年建国至今近70年的发展历程。对民航运输发展的统计指标进行分析并筛选出代表性指标。同时引入生命周期理论并使用典型的生长曲线模型对数据进行拟合,发现中国民航发展演化生命周期分为3段。最后,将中美空管发展的情况进行对比分析,认为我国正处在空管系统发展的第6个阶段。全文系统地回顾了美国空管的发展历程,首次以数据分析的的手段分析空管发展演化问题,为美国空管发展阶段划分提供理论依据。同时对中国民航空管发展演化规律有了科学的认识,为更好的把握空管发展规律提供支持。