高速公路機電系統(tǒng)運維技術(shù)規(guī)程

1高速公路機電系統(tǒng)運維技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了高速公路機電系統(tǒng)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(tǒng)運維。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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(shù)信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范JTG2182公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第二冊機電工程JTGD80高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計通用規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高速公路機電系統(tǒng)electromechanicalsystemofexpressway是指集成于高速公路基礎(chǔ)設(shè)施中的電氣、電子、通信及自動化控制設(shè)備與系統(tǒng)的總稱，旨在保障道路安全運行、提升通行效率、實現(xiàn)智能化管理。3.2系統(tǒng)設(shè)備完好率systemequipmentintegrityrate是指在特定時間段內(nèi)，系統(tǒng)中處于正常工作狀態(tài)的設(shè)備在全部設(shè)備中的比重，通常以百分比表示。4基本要求4.1系統(tǒng)穩(wěn)定性高速公路機電系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)保持性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸鏈路暢通，系統(tǒng)功能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范要求，滿足實際運營需求。4.2預(yù)防性維護應(yīng)建立預(yù)防性維護與糾正性維護相結(jié)合的機制，按計劃開展設(shè)備保養(yǎng)、參數(shù)調(diào)優(yōu)、故障預(yù)防及修復(fù)工作，確保日常維護作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，突發(fā)事件響應(yīng)時效性。4.3安全防護應(yīng)構(gòu)建多層級安全保障體系與應(yīng)急處置機制，通過冗余配置、風(fēng)險評估等措施，確保系統(tǒng)持續(xù)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及運行可靠性要求。4.4精準(zhǔn)運行在保障系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)上，通過校驗機制、數(shù)據(jù)溯源等技術(shù)手段，維持機電系統(tǒng)輸出結(jié)果的高精度，誤差范圍符合設(shè)計參數(shù)。5管理要求25.1技術(shù)管理5.1.1系統(tǒng)配置要求高速公路機電系統(tǒng)配置應(yīng)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(shù)管理檔案5.1.2.1應(yīng)建立全生命周期技術(shù)檔案，包含設(shè)備臺賬、系統(tǒng)拓?fù)鋱D、軟件版本記錄等，支持按設(shè)備類型、安裝位置、投運時間等多維度檢索。5.1.2.2應(yīng)記錄設(shè)備運行工況數(shù)據(jù)、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(shù)據(jù)庫。5.1.2.3應(yīng)定期開展設(shè)備技術(shù)狀態(tài)評估，建立設(shè)備完好率、故障間隔時間（MTBF）等KPI指標(biāo)體系，并結(jié)合財務(wù)周期開展全生命周期成本（LCC）分析。5.1.3工作環(huán)境管理5.1.3.1應(yīng)根據(jù)設(shè)備防護等級（IP代碼）配置機房溫濕度控制系統(tǒng)、防雷接地裝置、電磁屏蔽設(shè)施，滿足GB50174要求。5.1.3.2聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)實施物理隔離，核心交換機配置訪問控制列表（ACL關(guān)鍵服務(wù)器啟用多因素認(rèn)證（MFA），定期進行滲透測試。5.2運行管理5.2.1系統(tǒng)運行監(jiān)控應(yīng)依據(jù)GB/T18367要求，建立7×24小時監(jiān)控中心，記錄設(shè)備啟停日志、操作記錄、異常告警等運行數(shù)據(jù)，生成可用性、響應(yīng)時間等性能報表。5.2.2數(shù)據(jù)管理高速公路機電系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)維護、系統(tǒng)升級等方面內(nèi)容?！獢?shù)據(jù)傳輸管理：.每日開展數(shù)據(jù)鏈路完整性檢查，采用心跳包機制驗證通信狀態(tài)，主備鏈路自動切換時間≤.建立數(shù)據(jù)質(zhì)量門限，關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸成功率≥99.99%，延遲≤500ms。——數(shù)據(jù)安全管理：.實施數(shù)據(jù)分類分級保護，收費數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等敏感信息應(yīng)加密存儲，密鑰管理符合GM/T0054。.每月開展賬號權(quán)限審計，離職人員權(quán)限回收時效≤24h?！獢?shù)據(jù)維護管理：.收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)采用同步雙活架構(gòu)，RPO≤5s，RTO≤2min。.每季度進行時鐘同步校驗，設(shè)備時間偏差≤100ms?！到y(tǒng)升級管理：.升級包應(yīng)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(yīng)避開業(yè)務(wù)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(tǒng)運行檢查應(yīng)符合下列檢查機制、分析要求、抽查規(guī)則的規(guī)定?！獧z查機制：.日常巡查：檢查設(shè)備指示燈狀態(tài)、機房溫濕度、UPS負(fù)載率等參數(shù)，填寫電子巡檢記錄；.專項檢查：雷雨季節(jié)前檢查接地電阻，節(jié)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(zhì)量報告，包含設(shè)備故障率、維護工單完成率等指標(biāo)；3.專題分析：針對重復(fù)性故障開展根因分析（RCA），制定糾正措施。——抽查規(guī)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(biāo)高速公路機電系統(tǒng)運維管理指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定，指標(biāo)的具體極端方法見附錄A。表1機電系統(tǒng)運維管理指標(biāo)1監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備完好率≥95其中：視頻圖像上傳完好率≥95%;通信系統(tǒng)設(shè)備完好率≥97%供配電系統(tǒng)設(shè)備完好率≥98%ETC設(shè)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(shù)據(jù)上傳成功率≥95%5.3維護管理5.3.1一般規(guī)定5.3.1.1維護作業(yè)應(yīng)符合JTG2182要求，建立PDCA循環(huán)管理機制。5.3.1.2應(yīng)部署智能運維平臺，通過傳感器數(shù)據(jù)實現(xiàn)設(shè)備健康度預(yù)測，預(yù)警準(zhǔn)確率≥85%。5.3.1.3機電系統(tǒng)主要設(shè)備的正常使用年限參見表2。表2機電系統(tǒng)主要設(shè)備使用年限5.3.2維護作業(yè)規(guī)范5.3.2.1應(yīng)制定設(shè)備維護作業(yè)指導(dǎo)書（SOP），明確清潔、潤滑、參數(shù)校準(zhǔn)等12類標(biāo)準(zhǔn)操作流程。5.3.2.2年度維護計劃應(yīng)包含設(shè)備預(yù)防性維護（PM）、預(yù)測性維護（PdM）項目清單。5.3.2.3建立維護質(zhì)量追溯機制，關(guān)鍵操作需雙人確認(rèn)并留存視頻記錄。5.3.3故障搶修5.3.3.1應(yīng)對系統(tǒng)運行故障類別和等級建立分級響應(yīng)機制。按照對設(shè)備或系統(tǒng)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?！患壒收希ㄏ到y(tǒng)癱瘓）：設(shè)備或系統(tǒng)的輔助功能失效或一般功能失效經(jīng)現(xiàn)場檢修能恢復(fù)的。4——二級故障（功能降級設(shè)備或系統(tǒng)的主要功能失效或?qū)е孪到y(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)丟失的。5.3.3.2不同的故障級別，工作標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3機電系統(tǒng)不同故障級別工作標(biāo)準(zhǔn)5.3.3.3收費系統(tǒng)不同故障類別工作標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表4的規(guī)定，部省清分結(jié)算鏈路和部站直連鏈路，主備鏈路應(yīng)具備實時切換能力。表4收費系統(tǒng)不同故障類別工作標(biāo)準(zhǔn)5.3.4專項工程5.3.4.1專項工程應(yīng)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(yīng)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(yīng)急管理5.4.1應(yīng)建立機電系統(tǒng)的安全管理和應(yīng)急響應(yīng)體系，明確機電系統(tǒng)安全運行的組織、制度和應(yīng)急預(yù)案等要求。5.4.2應(yīng)識別和評價機電系統(tǒng)運行、維護、檢查等作業(yè)過程安全風(fēng)險和危險源，明確安全管理崗位制度和操作規(guī)范，實施運行環(huán)境、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、維護作業(yè)過程等安全防護措施。5.4.3應(yīng)建立機電系統(tǒng)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，并做好預(yù)案的培訓(xùn)、宣傳和演練，每半年不少于一次預(yù)案桌面推演，每年不少于一次預(yù)案實戰(zhàn)演練。5.4.4機電系統(tǒng)突發(fā)故障應(yīng)急處置應(yīng)遵循總體原則：先保收費系統(tǒng)運行，后恢復(fù)其它系統(tǒng)；先保系統(tǒng)基本功能，后全面恢復(fù)；先本地網(wǎng)傳輸，后主干網(wǎng)傳輸。子系統(tǒng)應(yīng)急處置的舉措應(yīng)滿足以下要求：a)收費系統(tǒng)：先保車道收費系統(tǒng)運行，再恢復(fù)站級收費系統(tǒng)；緊急情況可按應(yīng)急程序報備后，入口發(fā)放紙質(zhì)通行卷，出口可采用便攜式收費；b)ETC門架系統(tǒng)：先恢復(fù)ETC門架供電，再恢復(fù)傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路，必要時可對故障ETC門架報停，調(diào)整計費模式；c)通信系統(tǒng)：先恢復(fù)本地傳輸，然后恢復(fù)主干傳輸；若不能及時恢復(fù)傳輸電路，應(yīng)按照應(yīng)急電路調(diào)度方案，調(diào)通系統(tǒng)的備用電路，盡快恢復(fù)用戶正在使用的業(yè)務(wù)；d)監(jiān)控系統(tǒng)：優(yōu)先恢復(fù)視頻系統(tǒng)主干網(wǎng)的圖像傳輸功能及可變情報板的信息發(fā)布功能；e)供配電系統(tǒng)：優(yōu)先恢復(fù)收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的供電及隧道基本照明、火災(zāi)報警的供配電功能。5.4.5緊急事故處置后應(yīng)分析事故發(fā)生原因，找出日常系統(tǒng)管理盲點，對事故處理手段進行總結(jié)。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(shè)備可用率、故障修復(fù)時長、數(shù)據(jù)完整率等15項指標(biāo)。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(huán)。56.2持續(xù)改進6.2.1應(yīng)依據(jù)機電系統(tǒng)運行檢查、管理評價等相關(guān)信息，階段性分析和評價現(xiàn)狀，確定改進方向和目標(biāo)，實施持續(xù)改進。6（資料性）機電系統(tǒng)運維管理指標(biāo)測算A.1系統(tǒng)設(shè)施完好率測算單個系統(tǒng)可以正常使用的設(shè)施數(shù)/該系統(tǒng)設(shè)施總數(shù)×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(fā)卡和ETC車道）/該單位所轄車道總數(shù)×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(shù)/裝有電子不停車裝置（OBU）車輛通過ETC車道的總次數(shù)×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(shù)/裝有電子不停車裝置（OBU）車輛通過ETC車道的總次數(shù)×100%。A.5可變情報板完好率測算情報板運轉(zhuǎn)正常的抽查數(shù)/總抽查數(shù)×100%。A.6視頻圖像上傳完好率測算機電系統(tǒng)管理部門可見正常的視頻圖像數(shù)/視頻圖像上傳數(shù)×100%。A.7ETC門架交易成功率測算（含ETC門架系統(tǒng)和入出口車道）ETC門架交易成功率=交易成功次數(shù)/通行總量×100%。A.8車牌識別成功率測算（含ETC門架系統(tǒng)和入出口車道）車牌識別成功率=識別車牌準(zhǔn)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(zhǔn)確的車次/通行總量×100%。A.10數(shù)據(jù)上傳成功率測算（包括交易數(shù)據(jù)、發(fā)票數(shù)據(jù)、狀態(tài)名單數(shù)據(jù)等）數(shù)據(jù)上傳成功率=規(guī)定時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)上傳的條數(shù)/規(guī)定時間內(nèi)應(yīng)完成的數(shù)據(jù)上傳的總條數(shù)×100%。7（資料性）機電系統(tǒng)設(shè)施故障分類B.1機電系統(tǒng)故障分類見表B.1。表B.1機電系統(tǒng)設(shè)施故障分類1前臺收費系統(tǒng)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(shè)備大范圍故障、大部分門架工控機與門架服務(wù)器傳輸中主通信干線設(shè)備損壞、大部分通信不能進行（造成入出口車道圖片數(shù)據(jù)等都不能傳輸）。路段緊急電話通訊光纖斷裂，與中心無法聯(lián)報警設(shè)施與中心通訊中斷故障，無法發(fā)揮功能。光纖鏈路中斷導(dǎo)致法正常工作；隧道內(nèi)通行指示燈、交通信號燈等設(shè)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(shù)據(jù)、圖像傳輸、處理系統(tǒng)不能正常工作。分中心級數(shù)據(jù)庫崩潰或數(shù)據(jù)無法上傳ETC門架設(shè)備部分故障、部分綜合機柜內(nèi)設(shè)備、車牌識別、RSU設(shè)備故障，門架工控機與門架服務(wù)器無法傳輸，門架前端可以存儲部分部分監(jiān)控設(shè)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(shè)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(zāi)報警控制器、處理器等設(shè)施故障，無法發(fā)揮功能。風(fēng)機軟啟動器、接觸器等損壞造成本地?zé)o法控制；部分光纖鏈路中斷導(dǎo)致3部分車道由設(shè)備（收費微機、車道控制機、稱重臺