Trước sự phát triển nhanh chóng của ngành hàng không đi đôi với lưu lượng các chuyến bay gia tăng nhanh chóng, chức năng quản lý luồng không lưu ngày càng trở lên phổ biến và cần thiết.

Quản lý luồng không lưu (được viết tắt là ATFM - Air Traffic Flow Management) được thực hiện với mục tiêu điều tiết các luồng không lưu để không vượt quá khả năng tiếp thu của sân bay hoặc khả năng kiểm soát không lưu, và sử dụng một cách hiệu quả các năng lực hiện có nhằm bảo đảm nền không lưu an toàn, điều hoà và hiệu quả.

Như chúng ta đã biết, mỗi đường cất hạ cánh cùng một lúc chỉ có một tàu bay có thể cất cánh hoặc hạ cánh, và khoảng cách giữa các tàu bay đều phải được phân cách theo tiêu chuẩn, do vậy mỗi sân bay chỉ có khả năng tiếp thu một số lượng nhất định tàu bay trong cùng một khoảng thời gian. Khả năng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như số lượng đường cất hạ cánh, sắp xếp vị trí các đường lăn, khả năng hiện có của cơ sở kiểm soát không lưu, và thời tiết theo từng thời điểm. Đặc biệt, thời tiết có thể gây ra sự thay đổi lớn về năng lực tiếp thu, ví dụ như hướng gió hay cường độ của gió có thể ảnh hưởng tới đường cất hạ cánh có thể sử dụng, tương tự là sự suy giảm tầm nhìn trong khu vực sân bay. Năng lực kiểm soát không lưu của cơ sở điều hành bay cũng có giới hạn, cơ sở điều hành bay chỉ có thể tiếp thu một số lượng tàu bay nhất định trong một thời điểm để bảo đảm các yếu tố an toàn. Tình trạng thiếu nhân viên, bảo trì ra đa hay trục trặc thiết bị cũng có thể gây ảnh hưởng đến năng lực của cơ sở kiểm soát tại sân cũng như kiểm soát đường dài.

Khi cơ sở kiểm soát không lưu không thể tiếp nhận thêm tàu bay (vì nhiều lý do dẫn đến sự suy giảm khả năng tiếp thu), tàu bay sẽ phải bay chờ, gây lãng phí và tốn kém cả về thời gian lẫn chi phí. Do vậy, sự tính toán chính xác (phụ thuộc nhiều vào hệ thống máy tính) thời gian cất cánh và thời gian bay của mỗi chuyến bay, kết hợp với lưu lượng các chuyến bay và năng lực của các cơ sở đìều hành bay trong khu vực là cần thiết để đảm bảo nền không lưu an toàn và điều hoà.

Tại Châu Âu, tất cả các kế hoạch bay đều được theo dõi bởi một đơn vị quản lý luồng (CFMU), mỗi khu vực sân bay và phân khu kiểm soát không lưu đều được công bố năng lực tiếp thu tối đa. Khi vượt quá khả năng tiếp thu, sẽ có các biện pháp đưa ra nhằm điều tiết lưu lượng các chuyến bay, với mục đích giảm thiểu tối đa sự chậm trễ về thời gian. Lấy ví dụ, một sân bay theo dự tính có hai chuyến bay hạ cánh cùng một thời điểm, nhưng sân bay đó chỉ có thể tiếp nhận một tàu bay trong khoảng thời gian mỗi 5 phút, nếu có quản lý luồng, một tàu bay có thể lùi thời gian khởi hành lại (5 phút) để đảm bảo sẽ đến sau tàu bay kia 5 phút. Như vậy, một tàu bay sẽ khởi hành đúng giờ theo kế hoạch, và tàu bay thứ hai khởi hành chậm 5 phút để không phải chờ trên đường bay.

Trong thực tế, quá trình này phức tạp hơn nhiều và đòi hỏi sự tính toán đồng bộ và chính xác cao dựa trên nhiều yếu tố. Một chuyến bay có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố cùng lúc, ví dụ, một chuyến bay từ Hà Nội đi Hồng Kông có thể bị ảnh hưởng bởi cả những hạn chế tại Hà Nội lẫn tại vùng trời khu vực Hồng Kông. Một số trường hợp, có thể giảm thiểu sự chậm trễ thời gian bằng cách thay đổi đường bay, bay qua không phận khác. Trong nhiều trường hợp, các hãng hàng không uỷ quyền cho CFMU thay đổi lộ trình các chuyến bay để giảm thiểu sự chậm trễ về thời gian.

Ban Không lưu