智慧公路交通讲座-公路机电设施维护管理及其标准化现状

公路机电设施维护管理及其标准化现状目录一、公路机电设施建设现状二、公路机电设施维护管理与标准化三、公路机电设施维护与管理四、结论一、公路机电设施建设现状5004504003503002502001501005001991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2014

2016“大规模超常规”建设发展期。469.63万公里高速公路,2.50%一级公路,1.90%二级公路,7.80%三级公路,9.30%四级公路,65.90%等外公路,12.60%11.1918

万首都放射线：7条南北向纵线：9条东西向横线：18条地区间环线：5条城市内环线：36条7918网总计11.8

万公里1.收费系统收费广场13.通信系统4.监控系统收费广场2收费广场n收费车道1收费车道2收费车道m┅

┅外场监控站1外场监控站2┅

┅ 外场监控站p交通监测2.供配电系统环境监测桥梁监测设备巡检可变信息显示紧急电话路面状态监测气象监测隧道1隧道2隧道r┅交通监控通风控制照明控制紧急电话消防报警5.

照明机电系统广播通信集群电话┅

┅

无线发射6.隧道通风消防机电系统

紧急电话与报警设施照明设施通风设施供配电设施安全设施管理设施监控设施消防设施报警设施给排水设施1216:18:21公路---成网公路机电设施---公路网“可测、可视和可控”公路机电设施---成网。每一个机电设施和设备单元已经成为支撑公路可测、可视和可控的一个子系统和节点智慧交通、智慧公路---基础可测、可视、可控---必要条件运营安全、信息化管理---重要保障运维与养护管理各等级公路运营管理的重要组成部分！！！几十年的连续建设，公路己经密布成网“建设管理为主”“建养并重”“以养为主”。二、公路机电设施维护管理与标准化现状1、美国《AASHTO养路手册》规定统一养护管理模式，各州设置的养护单位以地理 区域划分，没有高等级和一般公路之分。2、日本养护管理由道路公团负责，道路公团下设建设局和管理局。管理局负责高速公路管理和养护，主要是按行政区划进行设置。小修保养、预防性养护或改善、防灾工作和改建工程四类。养护标准、规范的统一。3、英国分两个等级：干线公路和地方公路。

干线公路由代表政府的行政机构进行管理，分为24个管理区域。干线公路管理养护机构则主要由限期承包商、行政机构和代理机构组成。限期承包商的工作要接受代理机构管理和监督。l0万英镑以上价值的养护工作则要采取公开竞标的方式。4、法国两类：非特许经营和特许经营。特许经营的高速公路，由特许经营公司负责日常养护和小修，大中修则由合作企业或专业公司承担。非特许经营的高速公路，由政府委托专业公司进行养护，费用由财政支出。统一的养护技术标准和质量标准。5、其他国家意大利高速公路养护体制基本和法国一样，主要由特许经营公司养护管理。6、国内建养分离，养护意识和重要性认识不足。多元化投融资建设，

养护主体身份多重性。养护市场封闭，垄断经营，养护质量问题。养护管理和体制不统一，养护外委和自养两种模式并存。缺乏养护技术标准和质量评定标准，难以形成规模养护。重主体、轻机电！上海2004年，上海市政工程管理局《市政道路机电系统维护技术规程》（地方行业标准）广东2005年，广东省交通集团《公路机电设施养护质量检评标准》（企业标准）山东2006年，山东省高速公路管理局《山东省高速公路机电系统维护技术规范》（地方行业标准）云南2009年，云南云岭科技公司《公路机电设施养护评测指南》（企业标准）河南2011年和2013年《高速公路机电设施运营维护及质量检验评定标准》（地方行业标准）北京2011年福建省《高速公路机电系统系统日常维护和作业规定》福建2013年，北京首发集团《集团联网机电系统养护作业技术规范》（企业标准）交通运输部2016年底，交通运输部公路局立项《公路机电工程维护规范》（行业规范）高速公路、一级公路送审稿制定阶段交通工程及沿线设施（6款内容）三、公路机电设施养护管理3.1

存在问题1.养护管理规范化养护管理制度、管理方式。养护工作档案、人员、设备及备品备件均未规范化。2.养护质量标准化养护方法、质量标准和运维流程等没有统一标准。维护类型、运维内容、技术要求和检测方法等内容。3.维护作业规范化维护作业交通安全隐患，安全作业规程，规范化运维工作流程。安全第一、维护及时。4.维护质量评定标准化维护质量评定缺乏评价标准，无法对维护单位的工作进行评价，维护经费定额缺乏有力的技术依据和佐证数据资料。涉及面广、专业性强、维护时限要求高。预防性、经常性和周期性。安全第一、维修及时、质量评定。高空作业、占道作业。3.2

维护工作特点（一）维护类别与定义日常检查在较短的时间周期内（一般小于1周）定期通过运行状态监测软件或人工现场巡检对路网设施的外观、完整性和重要部件运行状态进行的检查活动。定期维护针对不同的路网设施类型，定期对路网设施及其重要部件进行的维护、维修和保养工作。“安全第一、维修及时和预防为主”3.3

维护内容（一）维护类别与定义定期检查定期采用检测仪器对路网设施的功能指标和关键性能参数进行的检测、调校和维修工作。预防性更新维护对路网设施中的核心部件和易损部件按照其使用寿命提前进行的预防性更新维护工作。“安全第一、维修及时和预防为主”3.3

维护内容（一）维护类别与定义专项检查：

纳入到定期维护类别中。异常情况符合下述条件之一者为异常情况：---八级以上大风（阵风除外）；---闪电多发；---暴雨；---冰雹；---大雾；---车辆碰撞损坏；---35℃以上高温持续7天以上；---地震、泥石流等地质灾害。3.3

维护内容（二）故障分类与维护时间要求按照影响程度分为：轻微故障：辅助功能失效一般维护能恢复。一般故障：一般功能失效现场经过维修能恢复。重大故障：主要功能失效或导致系统故障、数据丢失。轻微故障要求在2周内修复一般故障要求在1周内修复重大故障要求在48小时内修复3.3

维护内容立柱基础机箱供电、通信和电气模块3.4

维护主要内容-外场设备（一）通用要求完整性要求部件应齐全、完整，不缺损、不丢失部件支撑基础（如有）应完整、不碎裂、无掉角和无影响强度裂纹配筋不裸露，表面无损边、无积水3.4

维护主要内容-外场设备（一）通用要求3 立柱要求

（如有）无明显歪斜，防腐层无剥落、无锈蚀。避雷针、接闪器部件完整，并与接地极可靠连接。3.4

维护主要内容-外场设备（一）通用要求4 机箱外壳：无溅落物等污渍及寄生动物巢穴，底部无明显泥土及水渍。表面：防腐层无剥落、无锈蚀，门锁不锈蚀、开闭灵活；机箱门：密封胶条不粘、不硬、不老化；3.4

维护主要内容-外场设备（一）通用要求5 电气安全性要求机箱内电源接线端子对机壳的绝缘电阻应≥50MΩ。接地端子与机壳连接可靠，接地端子与机壳的连接电阻应≤4Ω。供电接口和控制接口应采取必要的防雷电和过电压保护措施，防雷接地电阻应≤10Ω。3.4

维护主要内容-外场设备（一）通用要求软件升级要求按照公路路网运营管理需求或软件说明书的要求。升级过程中应不影响路网设施的正常运行。设备整机移位路段改造或其他原因，应对设备进行整机移位，移位后路网设施的性能指标应符合设计要求。设备整机更换公路路网运营管理需求。设备使用寿命。关键性能指标达不到相关标准规范要求。因事故造成设备损坏无法修复使用时。3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备环形线圈车辆检测器视频车辆检测器超声波车辆检测器微波车辆检测器线圈压电车辆检测器激光车辆检测器3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法日常检查设备运行状态日常检查1、信息采集功能正常。2、信息上传、转发正常。3、数据准确可靠。1次／日通过相应的设备监测软件巡检。3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法1、设备外观完整性检查1

、设备外观完整，

不缺损、不丢失部件。2、防雷和接地部件完整不缺损。1次／季及异常天气后现场检查1

、设备安装地点不能存在水淹、土埋、冰冻、滑定期维护坡和异物砸落等影响设备正常工作的环境因素。2、设备工作运行环境2

、路面无严重破损、车辙等。1次／季及异常天气后现场检查3

、设备周边有无影响设备正常运行的其他设施，如新增高压线路和其他障碍物等。3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备2、设备工作运行环境3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备2、防腐层无剥落、、微波车检器

3、立柱上的车检器声波车检器和

端正，卡箍力度适当光车检器支撑

4、立柱基础混凝土柱与基础 无掉角。6、立柱上避雷针、整，与接地极连接、线圈车检器

1、线圈安装位置线压电薄膜车检

层无破损、封填平整2、压电薄膜车检器运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法定期维护3超激立1、无明显歪斜；无4和器安装槽层无破损、封填平整。锈蚀；探头安装牢固。 1次／季及表面无损边、

异常天气

现场检查后接闪器形状完可靠。槽顺直、保护。 1次／季及安装位置保护

异常天气

现场检查后3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求交通情况调查设备3.4

维护主要内容-外场设备1、微波车检器和超声波5、微波车检器

器探头以及激光传感器发超声波车检器和

接收探头应无灰尘，无异盖；激光车检器探头

2、探头不歪斜，保护良不裸露。1、机箱外部清洁，无溅等污渍及寄生动物巢穴；运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法定期维护2、表面防腐层无剥落、无蚀；6、机箱外观质量3、机箱门锁不锈蚀、开活；4、机箱门密封胶条不粘硬、不老化；5、机箱底部无明显泥土渍。车检射和物覆

1

次／季

及异常天

现场目测检查好，

气后落物锈闭灵

1

次／

季及异常天

现场目测检查、不

气后及水（四）技术要求交通情况调查设备3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法5、微波车检器超声波车检器和激光车检器探头1、微波车检器和超声波车检器探头以及激光传感器发射和接收探头应无灰尘，无异物覆盖；2、探头不歪斜，保护良好，不裸露。1

次／季及异常天气后现场目测检查定期维护6、机箱外观质量1、机箱外部清洁，无溅落物等污渍及寄生动物巢穴；2、表面防腐层无剥落、无锈蚀；3、机箱门锁不锈蚀、开闭灵活；4、机箱门密封胶条不粘、不硬、不老化；1

次／

季及异常天气后现场目测检查5、机箱底部无明显泥土及水渍。（四）技术要求交通情况调查设备3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法定期维护7

、

机箱内部检修

与清扫8

、

电源和通信模块作接1、无明显灰尘、织网等积落物2、机箱内电源线、信号线、元直、整齐、绑扎稳固，标识正3、机箱内部线路及元器件安装列整洁、标识清楚；4、接插件连接牢固，无溶解、锈5、电路板无虚焊、焊点无氧化动；5、工作状态指示灯应指示正常易于辨别；6排风、散热部件工作正常。1、机箱电源供电和通信模块工2、电源供电线路和通信线路连3、太阳能电池板及蓄电池供电；器件等布线平确、插头牢固连接正常、排1次／季蚀等现象；

及异常

现场目、元器件无松

天气后

测检查、亮度适当、正常。 1次／季正常。 及异常

现场目电压是否正常

天气后 测检查（四）技术要求交通情况调查设备3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检测内容质量要求检测周期检测方法车型识别误差：≤10%车速允差：

2%车流量允差：

5%现场检查。雷达测速仪，计数器，

取3个小时或100

辆车的人1、车型识别正确工测算结果与交通情率以及车速、车况调查设备的车型、流量精度车速和车流量的检测定期检查/结果进行比较后确定车型识别正确率和车速、车流量测试精度2防雷接地≤10

。现场检查。接地电阻测量仪3绝缘电阻机箱强电端子对机现场检查。500V兆欧壳≥Ω。表[l2]每年1次就可以了吧？3.4

维护主要内容-外场设备[l2]每年1次就可以了吧？（四）技术要求公路LED可变信息标志1 门架式2 悬臂式3 立柱式公路LED可变信息标志（四）技术要求公路LED可变信息标志3.4

维护主要内容-外场设备[l2]每年1次就可以了吧？的设备监1次／日测软件巡检。、信息显示功能正常。、信息上传、转发正常、数据准确可靠。、信息安全、无误；、显示正常、清晰、运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法1通过相应1、设备运行状态日常检查2。日常检查312、显示内容2 不花屏1次／周现场检查失控点不影响字符的辨认。（四）技术要求公路LED可变信息标志3.4

维护主要内容-外场设备[l2]每年1次就可以了吧？运维类别检查内容定期维护1、设备外观完整性检查2、设备工作运行环境3、基础4、支撑立柱5、机箱外观（定期维护）6、机箱（包括控制箱）内部检修与清扫7、显示屏8、电源和通信模块（四）技术要求公路LED可变信息标志3.4

维护主要内容-外场设备[l2]每年1次就可以了吧？运维类别检测内容定期检查1、显示屏平均亮度2、像素失控率3、亮度调节功能4、防雷接地电阻5、绝缘电阻质量要求 检测周期 检测方法现场检查不小于4500cd/m2 用亮度计实测年失控率应不大于1‰ 在全屏点亮模式下目测能自动调节显示屏的 1次/年亮度并符合标准要求 实际操作现场检查≤10

。 接地电阻测量仪强电端子对机壳≥

。 现场检查500V兆欧表（四）技术要求视频监控摄像机3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检查内容质量要求检查周期检查方法日常检查1

设备运行状态日常检查1、信息采集功能正常。2、信息上传、转发正常。3、数据准确可靠。1次／日/2、视频图像显示清晰、无明显雪花干扰、无黑白滚道、无明显网纹、画面无明显抖动。1次／日/3、云台功能云台运转顺畅、响应正确。云台防护罩密封良好。1次／日/4

、调焦、变倍雨刷、切换和录像等控制功能1快速自动聚焦。2可变倍，满足设计文件要求。3雨刷工作正常。4监控中心可切换任意摄像机。5可录像，且录像回放清晰。1次／日/（四）技术要求视频监控摄像机3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检查内容定期维护1、设备外观完整性检查2、设备工作运行环境3、支撑立柱与基础4、机箱外观质量5、机箱内部检修与清扫6、摄像机镜头、补光灯7、电源和通信模块（四）技术要求视频监控摄像机3.4

维护主要内容-外场设备运维类别检测内容质量要求定期维护1

视频传输通道指标1.1视频电平700mv±30mv（75%彩条）1.2同步脉冲幅度300mv±20mv（75%彩条）1.3回波E＜7%kF（2T信号）1.4幅频特性5.8MHz带宽内±

2dB（sinx/x信号）1.5视频信杂比≥56dB（多波群信号）2防雷接地电阻≤10

3绝缘电阻强电端子对机壳≥Ω（四）技术要求气象检测器视频交通事件检测器隧道环境检测设备隧道报警与诱导设施本地控制器3.4

维护主要内容-外场设备（四）技术要求监控中心设备及软件3.5

维护主要内容-监控中心设备维护类别维护内容技术要求1日常维护1系统自检情况2各设备工作状态记录检查3监控系统计算机和相关辅助设备外观4显示器及键盘的清洁2定期维护1

CCTV电视墙2控制台内部线路检修与清扫3风扇机械运转部件的润滑注油4显示器及CCTV监视器喷涂防静电剂3定期检查监控室内温度监控室内湿度监控中心联合接地电阻（四）技术要求监控中心设备及软件3.5

维护主要内容-监控中心设备维护类别维护内容技术要求与外场设备的通信轮询周期（30～60）s可调△与下端设备交换数据的实时性和可靠性按设定的系统轮询周期，及时准确地与车辆检测器、气象检测器、可变标志等交换数据系统工作状况监视功能系统外场设备的工作状态在计算机和投影仪上正确显示。△信息提供功能指令信息通过系统正确地传送到可变标志、交通信号灯、车道控制器以及消防、救援部门。统计、查询、打印报表功能操作迅速、正确地统计、查询、打印命令指示、设备状况、系统故障、交通参数等数据。数据备份、存档功能每日数据备份，并带时间记录加电自诊断功能可循环检测所有监控中心内、外场设备运行状况正确及时显示故障位置、类型△监控中心联合接地电阻≤1Ω（四）技术要求大屏幕投影地图板监控系统计算机网络监控系统软件性能3.5

维护主要内容-监控中心设备（四）技术要求3.6

维护主要内容-通信设施通信管道与光、电缆线路光纤数字传输系统数字程控交换系统紧急电话与广播系统以太网网络平台系统通信电源（四）技术要求3.6

维护主要内容-通信设施ADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADM各路段中心的ADM将自己路段的数据通过分插复用传送到主干通信网中ADM ADM ADM ADM ADM ADM6.2 光纤数字传输系统（四）技术要求3.6

维护主要内容-通信设施6.2 光纤数字传输系统维护类别维护内容1日常维护1通信机房环境检查2设备状态显示检查3通信异常情况的记录2定期维护1通信机房与设备清洁2机柜散热设施维护3机房防雷和接地设施检查4公务电话功能检查5网管数据备份6网管系统中光接口发送和接收光功率记录7自动保护倒换功能检查3.6

维护主要内容-通信设施（四）技术要求6.2 光纤数字传输系统维护类别检测项目技术要求检测方法定期检查△系统接收光功率Pl≥PR+Mc+Me

＊光功率计测量平均发送光功率与竣工值相比变化2dB以内光功率计测量光接收灵敏度与竣工值相比变化2dB以内光功率计、光衰减器误码仪测量3.7

维护主要内容-收费设施（四）技术要求收费车道收费站（中心）设备及软件内部有线对讲及紧急报警系统闭路电视监视系统收费系统计算机网络收费系统软件性能车牌自动识别系统计重收费及超限检测系统电子不停车收费系统（四）技术要求3.7

维护主要内容-收费设施7.1 人工收费车道维护类别维护内容技术要求维护周期1日常维护1收费终端显示器、信号灯及费额显示器清洁屏幕应保持清洁，无车辆溅落物等污渍，显示清晰，工作正常1次／月2

信号灯操作响应检查信号灯工作正常1次／日3

栏杆机动作检查工作正常1次／日4

闪光报警器工作正常1次／日5

车道摄像机、亭内摄像机检查工作正常1次／日6收费专用键盘检查工作正常1次／日7收发卡设备及读卡器检查工作正常1次／日8出口车道票据打印机检查工作正常1次／日9

设备外观完整性检查机箱完整，基础、支撑稳固，无明显歪斜1次／月（四）技术要求3.7

维护主要内容-收费设施7.1 人工收费车道维护类别维护内容技术要求维护周期2定期维护1支撑立柱2机箱外观3机箱（包括控制箱）内部检修与清扫4电动栏杆机等可动机械部件和风扇等机械运转部件的润滑注油3

定期检查车道设备工作状态信号灯视认性能安全接地电阻≤4

防雷接地电阻≤10

车道设备强电端子对机壳绝缘电阻≥50MΩ3.8

维护主要内容-照明设施（四）技术要求路段照明互通照明收费广场照明服务区照明收费天棚照明隧道照明桥梁照明（四）技术要求3.8

维护主要内容-照明设施8.6 隧道照明维护类别维护内容技术要求维护周期1日常维护1照明设施系统自检情况记录应真实、完整；自检异常时，要报告处理，处理结果要落实。1次／日2灯具与光源正常工作1次／周3洞外灯杆基础外观完整性机箱完整，基础、支撑稳固，无明显歪斜1次／月4设备工作状态异常情况的记录记录应真实、完整；工作异常时要报告处理，处理结果要落实。实时记录（四）技术要求3.8

维护主要内容-照明设施8.6 隧道照明维护类别维护内容2

定期维护1支撑2配电箱外观3配电箱内部检修与清扫4隧道灯具5

标志及信号灯6洞外路灯7照明线路（四）技术要求3.8

维护主要内容-照明设施8.6 隧道照明维护类别维护内容技术要求维护周期3

定期检查△安全接地电阻≤4

1次/年防雷接地电阻≤10

/△绝缘电阻≥

/灯具启动时间的可调性照明回路的启动时间时间间隔可调、可控/启动、停止方式可自动、手动两种方式控制全部或部分照明器的启动、停止/入口段照度符合设计要求/过渡段照度符合设计要求/中间段照度符合设计要求/（四）技术要求3.9

维护主要内容-通风设施通风设施维护维护类别1日常维护2定期维护检查项目技术要求检查方法类别定期检查△安全接地电阻接地电阻测试仪防雷接地电阻接地电阻测试仪△绝缘电阻500V兆欧表测量风机运转时隧道断面平均风速风速仪响应时间实际操作方向可控性实际操作本地控制模式实际操作远程控制模式实际操作3定期检查（四）技术要求3.10

维护主要内容-供配电设施供配电设施定期养护要注意检查继电器、接触器、互感器、漏电保护器、空气开关、熔丝等部件是否动作正常。定期检测项目要注意检查配电设备的接地电阻和发电机组的性能。（四）技术要求3.11

维护主要内容-消防设施消防设施定期养护要注意检查火灾报警器、消防栓、灭火器等设备的运行情况。定期检测项目要注意检查火灾报警器、火灾探测器、消防栓等设备的功能。3.12

维护主要内容-更新原则（五）维护更新原则连续运行年数已超过规定使用寿命时；关键性能指标达不到相关标准规范要求或不能保证运营需求时；经维护维修关键性能指标仍达不到相关标准规范要求或不能保证运营管理需求时；因事故造成设备损坏无法修复使用时；关键性能指标相对于同类型新设备已落后、能耗高、效率低、经济效益较差国家或有关部门规定要求淘汰时；继续运维的费用高于购买类似新设备，经济上性价比不合理时；运营管理单位对路网设施有更高的安全运营管理需求和性能指标要求时。3.13

维护主要内容-质量评定（六）质量评定维护资料检查项目评分+实际检验项目评分养护资料实际检验项目10%90%（六）质量评定1）维护资料评分

100%该抽查项目的全部抽查点(组)数抽查合格的点(组)数维护记录资料抽查项目合格率(％)

3.13

维护主要内容-质量评定×0.1维护记录抽查项目得分＝维护记录抽查项目合格率×100维护记录资料得分

抽查项目得分

0.1

抽查项目数（六）质量评定2）维护资料评分3.13

维护主要内容-质量评定×0.1

100%抽查合格的点(组)数实际检查项目合格率(％)

该抽查项目的全部抽查