1高速公路機電系統運維技術規程本文件規定了高速公路機電系統運維的基本要求、管理要求、評價與改進。本文件適用于高速公路機電系統運維。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T18367公路收費方式GB/T20271信息安全技術信息系統通用安全技術要求GB50174數據中心設計規范JTG2182公路工程質量檢驗評定標準第二冊機電工程JTGD80高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1高速公路機電系統electromechanicalsystemofexpressway是指集成于高速公路基礎設施中的電氣、電子、通信及自動化控制設備與系統的總稱，旨在保障道路安全運行、提升通行效率、實現智能化管理。3.2系統設備完好率systemequipmentintegrityrate是指在特定時間段內，系統中處于正常工作狀態的設備在全部設備中的比重，通常以百分比表示。4基本要求4.1系統穩定性高速公路機電系統設備應保持性能穩定，數據傳輸鏈路暢通，系統功能符合設計標準及技術規范要求，滿足實際運營需求。4.2預防性維護應建立預防性維護與糾正性維護相結合的機制，按計劃開展設備保養、參數調優、故障預防及修復工作，確保日常維護作業標準化，突發事件響應時效性。4.3安全防護應構建多層級安全保障體系與應急處置機制，通過冗余配置、風險評估等措施，確保系統持續符合技術標準及運行可靠性要求。4.4精準運行在保障系統安全運行的基礎上，通過校驗機制、數據溯源等技術手段，維持機電系統輸出結果的高精度，誤差范圍符合設計參數。5管理要求25.1技術管理5.1.1系統配置要求高速公路機電系統配置應符合JTGD80及GB/T20271，滿足功能性、安全性、可擴展性需求。5.1.2技術管理檔案5.1.2.1應建立全生命周期技術檔案，包含設備臺賬、系統拓撲圖、軟件版本記錄等，支持按設備類型、安裝位置、投運時間等多維度檢索。5.1.2.2應記錄設備運行工況數據、歷史故障代碼、維修記錄等信息，形成故障模式與影響分析（FMEA）數據庫。5.1.2.3應定期開展設備技術狀態評估，建立設備完好率、故障間隔時間（MTBF）等KPI指標體系，并結合財務周期開展全生命周期成本（LCC）分析。5.1.3工作環境管理5.1.3.1應根據設備防護等級（IP代碼）配置機房溫濕度控制系統、防雷接地裝置、電磁屏蔽設施，滿足GB50174要求。5.1.3.2聯網收費系統網絡應實施物理隔離，核心交換機配置訪問控制列表（ACL關鍵服務器啟用多因素認證（MFA），定期進行滲透測試。5.2運行管理5.2.1系統運行監控應依據GB/T18367要求，建立7×24小時監控中心，記錄設備啟停日志、操作記錄、異常告警等運行數據，生成可用性、響應時間等性能報表。5.2.2數據管理高速公路機電系統數據管理應包括數據傳輸、數據安全、數據維護、系統升級等方面內容。——數據傳輸管理：.每日開展數據鏈路完整性檢查，采用心跳包機制驗證通信狀態，主備鏈路自動切換時間≤.建立數據質量門限，關鍵業務數據傳輸成功率≥99.99%，延遲≤500ms。——數據安全管理：.實施數據分類分級保護，收費數據、視頻數據等敏感信息應加密存儲，密鑰管理符合GM/T0054。.每月開展賬號權限審計，離職人員權限回收時效≤24h。——數據維護管理：.收費系統數據庫應采用同步雙活架構，RPO≤5s，RTO≤2min。.每季度進行時鐘同步校驗，設備時間偏差≤100ms。——系統升級管理：.升級包應通過病毒查殺、兼容性測試、壓力測試三重驗證，升級窗口期應避開業務高峰時段。.升級后需進行回歸測試，核心功能驗證點覆蓋率100%。5.2.3運行檢查高速公路機電系統運行檢查應符合下列檢查機制、分析要求、抽查規則的規定。——檢查機制：.日常巡查：檢查設備指示燈狀態、機房溫濕度、UPS負載率等參數，填寫電子巡檢記錄；.專項檢查：雷雨季節前檢查接地電阻，節假日前開展全鏈路壓力測試。——分析要求：.綜合分析：每月生成運行質量報告，包含設備故障率、維護工單完成率等指標；3.專題分析：針對重復性故障開展根因分析（RCA），制定糾正措施。——抽查規則：.維護記錄抽查比例：日維護100%，周維護50%，月維護30%；.檢測項目抽查比例：功能測試100%，性能測試30%。5.2.4運行管理指標高速公路機電系統運維管理指標應符合表1的規定，指標的具體極端方法見附錄A。表1機電系統運維管理指標1監控系統設備完好率≥95其中：視頻圖像上傳完好率≥95%;通信系統設備完好率≥97%供配電系統設備完好率≥98%ETC設備完好率≥99%2年度ETC車道總通過率≥99年度ETC車道一次通過率≥98%34數據上傳成功率≥95%5.3維護管理5.3.1一般規定5.3.1.1維護作業應符合JTG2182要求，建立PDCA循環管理機制。5.3.1.2應部署智能運維平臺，通過傳感器數據實現設備健康度預測，預警準確率≥85%。5.3.1.3機電系統主要設備的正常使用年限參見表2。表2機電系統主要設備使用年限5.3.2維護作業規范5.3.2.1應制定設備維護作業指導書（SOP），明確清潔、潤滑、參數校準等12類標準操作流程。5.3.2.2年度維護計劃應包含設備預防性維護（PM）、預測性維護（PdM）項目清單。5.3.2.3建立維護質量追溯機制，關鍵操作需雙人確認并留存視頻記錄。5.3.3故障搶修5.3.3.1應對系統運行故障類別和等級建立分級響應機制。按照對設備或系統的影響程度宜分為一般故障和重大故障，故障具體等級分類見附錄B。——一級故障（系統癱瘓）：設備或系統的輔助功能失效或一般功能失效經現場檢修能恢復的。4——二級故障（功能降級設備或系統的主要功能失效或導致系統無法正常運轉、數據丟失的。5.3.3.2不同的故障級別，工作標準應符合表3的規定。表3機電系統不同故障級別工作標準5.3.3.3收費系統不同故障類別工作標準應符合表4的規定，部省清分結算鏈路和部站直連鏈路，主備鏈路應具備實時切換能力。表4收費系統不同故障類別工作標準5.3.4專項工程5.3.4.1專項工程應編制可行性研究報告，通過專家評審后方可實施。5.3.4.2驗收階段應開展功能測試、性能測試、安全測試，出具第三方檢測報告。5.4安全與應急管理5.4.1應建立機電系統的安全管理和應急響應體系，明確機電系統安全運行的組織、制度和應急預案等要求。5.4.2應識別和評價機電系統運行、維護、檢查等作業過程安全風險和危險源，明確安全管理崗位制度和操作規范，實施運行環境、系統數據、維護作業過程等安全防護措施。5.4.3應建立機電系統突發事件應急預案，并做好預案的培訓、宣傳和演練，每半年不少于一次預案桌面推演，每年不少于一次預案實戰演練。5.4.4機電系統突發故障應急處置應遵循總體原則：先保收費系統運行，后恢復其它系統；先保系統基本功能，后全面恢復；先本地網傳輸，后主干網傳輸。子系統應急處置的舉措應滿足以下要求：a)收費系統：先保車道收費系統運行，再恢復站級收費系統；緊急情況可按應急程序報備后，入口發放紙質通行卷，出口可采用便攜式收費；b)ETC門架系統：先恢復ETC門架供電，再恢復傳輸網絡鏈路，必要時可對故障ETC門架報停，調整計費模式；c)通信系統：先恢復本地傳輸，然后恢復主干傳輸；若不能及時恢復傳輸電路，應按照應急電路調度方案，調通系統的備用電路，盡快恢復用戶正在使用的業務；d)監控系統：優先恢復視頻系統主干網的圖像傳輸功能及可變情報板的信息發布功能；e)供配電系統：優先恢復收費系統、通信系統的供電及隧道基本照明、火災報警的供配電功能。5.4.5緊急事故處置后應分析事故發生原因，找出日常系統管理盲點，對事故處理手段進行總結。6評價與改進6.1運行管理評價6.1.1建立KPI考核體系，包含設備可用率、故障修復時長、數據完整率等15項指標。6.1.2每季度開展管理評審，輸出改進措施清單并跟蹤閉環。56.2持續改進6.2.1應依據機電系統運行檢查、管理評價等相關信息，階段性分析和評價現狀，確定改進方向和目標，實施持續改進。6（資料性）機電系統運維管理指標測算A.1系統設施完好率測算單個系統可以正常使用的設施數/該系統設施總數×100%。A.2車道完好率測算可正常完成收費操作的車道（含自動發卡和ETC車道）/該單位所轄車道總數×100%。A.3ETC車道總通過率測算單個ETC車道通過裝有電子不停車裝置（OBU）并成功完成交易的車次數/裝有電子不停車裝置（OBU）車輛通過ETC車道的總次數×100%。A.4ETC車道一次通過率測算單個ETC車道一次性通過裝有電子不停車裝置（OBU）并成功完成交易的車次數/裝有電子不停車裝置（OBU）車輛通過ETC車道的總次數×100%。A.5可變情報板完好率測算情報板運轉正常的抽查數/總抽查數×100%。A.6視頻圖像上傳完好率測算機電系統管理部門可見正常的視頻圖像數/視頻圖像上傳數×100%。A.7ETC門架交易成功率測算（含ETC門架系統和入出口車道）ETC門架交易成功率=交易成功次數/通行總量×100%。A.8車牌識別成功率測算（含ETC門架系統和入出口車道）車牌識別成功率=識別車牌準確的車次/通行總量×100%。A.9RSU交互成功率測算RSU交互成功率=RSU交互準確的車次/通行總量×100%。A.10數據上傳成功率測算（包括交易數據、發票數據、狀態名單數據等）數據上傳成功率=規定時間內完成數據上傳的條數/規定時間內應完成的數據上傳的總條數×100%。7（資料性）機電系統設施故障分類B.1機電系統故障分類見表B.1。表B.1機電系統設施故障分類1前臺收費系統大面積崩潰、大部分車道收費不能正常進行。只剩1~ETC門架設備大范圍故障、大部分門架工控機與門架服務器傳輸中主通信干線設備損壞、大部分通信不能進行（造成入出口車道圖片數據等都不能傳輸）。路段緊急電話通訊光纖斷裂，與中心無法聯報警設施與中心通訊中斷故障，無法發揮功能。光纖鏈路中斷導致法正常工作；隧道內通行指示燈、交通信號燈等設備大范圍損壞；2一半車道的收費微機、車道控制機、稱重臺不能工作；擋車器、車輛檢測器故障不能工作，站級數據、圖像傳輸、處理系統不能正常工作。分中心級數據庫崩潰或數據無法上傳ETC門架設備部分故障、部分綜合機柜內設備、車牌識別、RSU設備故障，門架工控機與門架服務器無法傳輸，門架前端可以存儲部分部分監控設備損壞或主傳輸電纜損壞。部分外場攝像機故障。主要部分通信設備損壞或主傳輸光纜損壞。路段緊急電話大范圍損壞，部分火災報警控制器、處理器等設施故障，無法發揮功能。風機軟啟動器、接觸器等損壞造成本地無法控制；部分光纖鏈路中斷導致3部分車道由設備（收費微機、車道控制機、稱重臺