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  早在1950年代航空業界就開始著手研究空中防撞系統,但因技術問題,應用不普遍。直到80年代,經歷多次空難之後,終於進入實用階段,研發出第一代空中防撞系統(TCAS I)。空中防撞系統的運作是通過飛機上的應答機確定飛機航向和高度,使飛機之間可以顯示相互之間的距離間隔和高度,因此空中防撞系統在運作前必需開啟應答機。空中防撞系統顯示器可以與導航顯示器(Navigation Display;ND)整合在一起,也可以與即時垂直速度指示器(Instantaneous Vertical Speed Indicator;IVSI)整合,這樣上升或下降時可顯示垂直速度。  第一代空中防撞系統(TCAS I)能夠偵測上下7000至10000呎,前後15至40海里,發現有航機接近時,會提前40秒警告飛行員對方飛機的高度和位置。第二代空中防撞系統(TCAS II),是目前最被廣泛使用的,會用聲音及顯示警告飛行員,稱為Resolution Advisory (RA),並且會用語音指示避撞的動作,例如:「Climb!Climb!Climb!」「Descend!Descend!Descend!」,同時另一方的空中防撞系統會發出相反的警告。第三代空中防撞系統(TCAS III)除了有上下避撞措施之外,還增加左右避撞能力。  1993年美國聯邦航空管理局規定,凡進入美國國境飛行的30人座以上的客機,都必須具有TCAS II的能力,而歐洲亦在2000年實施此條例。

  

  空中防撞系統根據各航機對本機的碰撞危險等級,會用不同的符號顯示在導航顯示器上(Navigation Display,ND),其等級分類如下所示:

  在美國聯邦航空管理局或其它民航管理單位,都會規範空中防撞系統與航空交通管制的指示衝突時的優先次序。因為若是一架飛機遵從空中防撞系統,但另一架遵從航空交通管制,這樣子仍有互撞的危險。最明顯的實際案例,在2002年巴什克利安航空2937號班機,兩架飛機在德國南部的烏柏林根(Überlingen)上空發生空中接近,兩機都收到了空中防撞系統的警告,但有一架飛機未遵從TCAS的指示,反而聽從ATC的指示,導致兩機在空中相撞造成重大死傷。2006年戈爾航空1907號班機空難中兩架均有空中防撞系統的飛機在空中相撞,因為機長誤將答詢機關閉,使空中防撞系統無法運作,兩架飛機無法互相偵測,導致相撞。
空中防撞系統(英語:Traffic Collision Avoidance System,縮寫:TCAS)是安裝於中、大型飛機的一組電腦系統,用以避免飛機在空中互相沖撞,與地面迫近警告系統搭配成為保護飛航安全的兩大防線。現今大部分民航客機都設有空中防撞系統功能。霍尼韋爾公司是唯一一家生產所有型別空中防撞系統的製造商,超過一半空中防撞系統產品都是出自該公司。