近来,空中交通安全已成为航空界共同关注的热点。随着军、民航的快速发展和飞行流量的增加,飞行矛盾凸现,系统设备运行风险加大,空管安全面临着严峻的挑战。空管安全要从技术上杜绝飞行事故的发生,需要加大预防、运行、监督等各个环节的管理力度。本文即从预防与运行着眼,首先,分析区域空中交通状况,研究空中交通流量预测方法,结合短期流量预测特点提出课题解决方案——以航迹预测为基础对短期区域飞行流量进行预测和统计。然后,通过理论研究和仿真实践相结合的方法,系统阐述了交互式多模型跟踪滤波(IMM)航迹预测算法,在此基础上改进得到,基于残差均值的交互式多模型跟踪滤波(RMIMM)航迹预测算法,并通过算例分析验证了改进算法的精度和误差。同时,将RMIMM算法与飞行员意图信息相结合,提出基于飞行意图的航迹预测算法,并指明了未来应用方向。接着,在航迹预测基础上,分航路点、航段和扇区构建短期流预测模型,并将其与现有的基于大圆航迹的流量预测模型相结合,构筑流量预测整体模型。最后,将短期流量预测方法融入到现有系统中,设计并开发了基于短期修正的区域飞行流量预测系统,为区域管制员提供流量分布状况,为冲突探测技术提供数据参考,为空中交通管理决策者提供流量控制决策依据。