交通信号系统维护与管理规范（标准版）

交通信号系统维护与管理规范（标准版）第1章总则1.1适用范围本标准适用于城市交通信号系统（包括红绿灯、标志、标线、智能交通信号控制设备等）的维护、管理与技术规范。适用于各级交通管理部门、交通工程技术人员及相关单位，旨在保障交通信号系统的安全、高效运行。本标准适用于城市道路、高速公路、快速路等各类交通设施的交通信号系统维护与管理。本标准适用于交通信号系统的设计、安装、调试、运行、故障处理及升级改造全过程。本标准适用于交通信号系统相关设备的维护、检测、维修及数据记录与分析等管理活动。1.2规范依据本标准依据《中华人民共和国道路交通安全法》《城市道路交通规划规范》《智能交通系统建设技术规范》等法律法规及技术标准制定。本标准引用了《交通信号控制系统技术规范》《交通信号灯控制技术要求》《交通信号设备维护规范》等国家和行业标准。本标准结合了国内外先进的交通信号系统管理经验，参考了《智能交通系统（ITS）技术框架》《交通信号控制技术导则》等文献。本标准适用于交通信号系统维护管理的全过程，确保系统符合国家和行业技术要求。本标准在制定过程中参考了多个城市交通信号系统的实际运行数据与案例，确保其科学性和实用性。1.3维护管理职责交通管理部门是交通信号系统维护管理的责任主体，负责制定维护计划、组织维护工作及监督执行情况。交通工程技术人员负责交通信号系统的日常维护、故障排查及设备检修工作。交通信号设备供应商需提供设备维护技术支持，确保设备运行符合技术标准和安全要求。交通管理部门应定期组织交通信号系统运行评估，分析系统运行数据，提出改进建议。交通信号系统维护管理应纳入城市交通管理信息化系统，实现数据共享与动态监控。1.4规范性引用文件《中华人民共和国道路交通安全法》《城市道路交通规划规范》GB50207-2016《智能交通系统建设技术规范》GB/T28144-2011《交通信号控制系统技术规范》GB50420-2015《交通信号灯控制技术要求》GB50421-20151.5术语和定义交通信号系统：指由交通信号灯、标志、标线、控制设备及管理系统组成的，用于控制和管理交通流的系统。交通信号灯：指安装在道路交叉口的用于控制车辆和行人通行的信号装置，包括红、黄、绿三种基本颜色信号。交通信号控制设备：指用于控制交通信号灯、标志、标线等设备的电子设备，如控制器、传感器、通信模块等。交通流：指在道路上车辆、行人等交通参与者按一定顺序、方向、速度流动的状态。维护管理：指对交通信号系统进行检查、保养、修理、更新及优化管理的全过程。第2章信号系统设备维护2.1设备巡检制度建立周期性巡检制度，按照《交通信号控制系统维护规范》要求，对信号灯、控制器、传感器等关键设备进行每日、每周、每月的系统性检查，确保设备运行稳定。采用标准化巡检流程，包括设备状态检查、运行参数监测、线路连接状态验证等，确保巡检数据可追溯，符合《交通信号控制系统运行管理规范》中的要求。巡检过程中需记录设备运行状态、异常情况及处理措施，形成巡检报告，作为设备维护和故障分析的依据。对于高风险设备（如主控系统、交叉口信号机），应实施专项巡检，确保其在高峰时段的稳定运行，避免因设备故障引发交通拥堵或事故。依据《交通信号控制系统运维管理指南》，巡检人员需持证上岗，定期接受专业培训，提升设备维护能力。2.2设备日常维护实施预防性维护策略，根据设备使用频率和寿命周期，制定合理的维护计划，如定期更换灯泡、清洁传感器、校准控制器等。日常维护应包括设备清洁、润滑、紧固、防尘等工作，确保设备运行环境良好，避免因灰尘、油污等影响设备性能。对于信号灯控制器，应定期检查电源模块、通信模块及电源线路，确保其供电稳定，符合《交通信号控制系统电源管理规范》要求。每周进行一次设备运行状态检查，重点监测信号灯切换时间、响应速度及系统报警信息，确保设备在正常工况下运行。针对不同设备类型，制定差异化的维护标准，如对LED信号灯采用寿命管理，对传统信号灯采用更换周期管理。2.3设备故障处理设备故障处理应遵循“先处理、后修复”原则，确保故障不影响交通流，优先处理影响行车安全的故障。采用故障树分析（FTA）方法，定位故障原因，制定针对性维修方案，确保故障快速恢复，减少交通延误。对于复杂故障，应组织专业技术人员进行故障诊断，必要时联系设备厂商或供应商进行技术支持。故障处理后，需进行系统测试，确保设备恢复正常运行，并记录处理过程和结果，作为后续维护的参考依据。根据《交通信号控制系统故障应急处理规范》，建立故障响应机制，确保故障处理时效性与安全性。2.4设备更新与更换设备更新应基于技术进步和实际运行需求，遵循“技术适配、经济合理、安全可靠”原则，避免盲目更新。对于老旧设备，应评估其性能、能耗及维护成本，制定更新计划，确保设备运行效率与安全性。设备更换应遵循《交通信号控制系统设备更新管理规范》，明确更换标准、流程及责任分工，确保更换过程规范有序。新设备安装前应进行系统兼容性测试，确保与现有交通管理系统无缝衔接，避免因系统不兼容导致的运行问题。设备更新后，需进行运行测试和性能评估，确保新设备达到技术标准，并及时记录更新过程和结果。第3章信号控制与协调3.1信号配时优化信号配时优化是基于交通流理论和信号控制理论进行的，通常采用动态信号控制策略，以减少延误并提高通行效率。根据《城市交通信号控制系统设计规范》（CJJ143-2012），配时方案需考虑道路几何参数、交通流量、高峰时段和特殊路段等因素。优化配时可通过仿真软件（如VISSIM、SUMO）进行，通过调整相位差、绿灯时长和延误时间，实现交通流的稳定和均衡。研究表明，合理的配时可使道路通行能力提升15%-25%。在交叉口配时优化中，应优先考虑主干道和次干道的通行需求，采用“主干道优先”原则，确保主干道通行顺畅，同时兼顾次干道的分流需求。优化配时还应结合实时交通数据，利用智能信号控制技术，实现动态调整，以应对突发交通事件，如事故、施工等。例如，某城市在高峰期采用基于车头时距的配时优化方案，使平均延误降低12%，通行能力提升18%。3.2信号协调机制信号协调机制是指多个交叉口之间通过统一控制策略实现交通流的协调，避免因各交叉口独立控制导致的交通拥堵和冲突。常见的协调机制包括区域协调、交叉口协调和多路口协调，其中区域协调适用于交通流量相对稳定的区域，而多路口协调适用于交通流量变化较大的区域。信号协调通常采用“区域控制”和“路口控制”相结合的方式，区域控制用于管理主干道，路口控制用于管理交叉口，确保交通流的连续性和安全性。根据《智能交通系统标准》（GB/T28882-2012），信号协调应遵循“最小延误”和“最大通行”原则，通过优化相位差和绿波带实现交通流的高效运行。实践中，通过建立协调控制模型，结合交通流仿真，可实现交叉口之间的相位协调，减少车辆在交叉口的等待时间，提升整体通行效率。3.3信号联动控制信号联动控制是指通过不同路口之间的信号联动，实现交通流的动态协调，减少车辆在交叉口的等待时间。常见的联动控制方式包括绿波控制、信号相位同步和交叉口联动控制。绿波控制通过优化相位差，使车辆在通过交叉口时能够连续通过，减少停车次数。信号联动控制需考虑交通流的时空特性，通过实时数据采集和分析，实现信号的动态调整。例如，基于车头时距的联动控制，可有效提升交叉口的通行效率。在城市主干道上，信号联动控制可减少车辆在交叉口的等待时间，提高整体通行能力，降低交通事故发生率。研究表明，采用联动控制的交叉口，平均延误可降低15%-20%，通行能力提升10%-15%。3.4信号系统升级信号系统升级是基于现代交通管理技术，对传统信号控制系统的更新与改造，以提升系统的智能化、自动化和协同能力。升级内容包括：信号控制方式的升级（如从固定配时向智能控制转变）、信号设备的升级（如从传统设备向智能设备转变）、信号协调机制的升级（如从单一协调向多路口协调转变）。信号系统升级应结合大数据、和物联网技术，实现对交通流的实时监测与智能控制。例如，基于的信号控制可实现动态配时和自适应控制。在城市交通中，信号系统升级可有效缓解拥堵，提升通行效率，减少交通事故，提高道路使用率。根据《城市交通信号控制系统技术规范》（CJJ143-2012），信号系统升级应遵循“安全、高效、智能、可持续”的原则，逐步实现从“静态控制”向“动态控制”的转变。第4章信号系统运行管理4.1运行监控与调度信号系统运行监控应采用实时数据采集与分析技术，通过SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）系统实现对交通信号灯、摄像头、传感器等设备的动态监测，确保系统运行状态的可视化与可追溯性。基于算法的预测性维护模型可应用于信号系统运行调度，通过历史数据与实时流量预测，优化信号配时策略，提升道路通行效率。信号控制中心应设立多级调度机制，包括本地调度与远程调度，确保在突发情况（如交通事故、设备故障）下能够快速响应并调整信号配时。依据《城市道路交通信号控制技术规范》（CJJ145-2012），信号系统应具备自适应控制能力，根据实时交通流变化自动调整信号周期与相位，减少无效等待时间。通过5G通信技术实现远程监控与调度，提升信号系统响应速度与管理效率，确保在复杂交通环境下仍能保持稳定运行。4.2运行记录与报告信号系统运行数据应纳入统一的数据库管理平台，实现运行状态、设备参数、故障记录、维修记录等信息的集中存储与查询，确保数据可追溯。每日运行记录需包含信号灯状态、设备运行参数、系统响应时间、故障处理情况等关键指标，依据《交通信号控制系统运行管理规范》（JT/T1034-2017）制定标准化记录模板。月度运行报告应包含系统整体运行效率、故障发生频率、维修成本、设备老化情况等分析，为后续维护决策提供数据支持。信号系统运行记录应保存不少于3年，确保在发生事故或投诉时可提供完整的证据链。通过大数据分析技术对运行记录进行挖掘，识别系统运行规律与潜在问题，提升运维管理水平。4.3运行异常处理信号系统在运行过程中若出现异常，应立即启动应急预案，通过报警系统发出预警，并通知相关维护人员赶赴现场。异常处理应遵循“先报后修”原则，确保在排查故障前，系统运行状态不因误操作而造成更大影响。信号系统异常处理需结合历史数据与现场诊断，采用故障树分析（FTA）等方法定位问题根源，确保修复方案科学合理。对于严重故障，应启动备用系统或切换至备用信号控制方案，确保交通流不中断。依据《交通信号控制系统故障应急处理规范》（GB/T32148-2015），异常处理需在20分钟内完成初步诊断，并在4小时内完成修复。4.4运行安全与应急信号系统运行安全应纳入整体交通安全管理框架，遵循《道路交通安全法》及相关法规，确保系统运行符合安全标准。信号系统应设置安全防护措施，如防雷、防静电、防潮等，防止因环境因素导致的设备损坏或系统故障。信号系统应急响应应建立分级管理制度，根据故障等级制定不同的响应流程与处置措施，确保快速、有序、高效处理突发事件。应急演练应定期开展，包括系统故障模拟、设备故障演练、人员培训等，提升运维人员的应急处置能力。依据《城市交通应急通信与调度规范》（GB/T32149-2015），信号系统应急响应需在10分钟内启动，并在30分钟内完成初步处置，确保交通秩序稳定。第5章信号系统维护计划与预算5.1维护计划制定维护计划应依据《交通信号控制系统技术规范》（GB/T28806-2012）制定，涵盖系统巡检、故障排查、设备更换等关键环节，确保系统稳定运行。依据历史故障数据和设备老化率，制定年度维护计划，如信号灯更换周期应控制在5-8年，确保设备使用寿命与交通流量匹配。维护计划需结合交通流量预测模型，如采用基于时间序列的预测方法，合理安排维护窗口，避免高峰期干扰交通。维护计划应纳入应急预案，如发生重大故障时，需在1小时内启动备用系统，确保交通秩序不受影响。依据《城市交通信号控制系统维护规范》（CJJ146-2012），维护计划需定期评估系统性能，动态调整维护策略，提升系统可靠性。5.2维护预算管理维护预算应按照《公共基础设施维护费用管理规范》（GB/T33000-2016）编制，涵盖设备采购、人工成本、材料费用等，确保资金使用透明。预算应结合设备采购成本、维护周期和人工工时，如信号灯更换成本约500-1000元/个，人工工时约2-3小时/次。预算需预留应急资金，如按年度维护预算的10%设置应急储备，应对突发故障或意外事件。预算管理应采用信息化手段，如通过ERP系统实现预算编制、执行和监控，确保资金使用效率最大化。依据《城市交通基础设施维护费用标准》（CJJ/T276-2018），维护预算应按功能分类，如信号系统维护预算占总预算的30%-40%。5.3维护资源分配维护资源应根据系统规模和复杂度进行配置，如高密度交通区域需配备2-3名专业维护人员，确保及时响应故障。资源分配应结合维护计划，如信号灯维护需优先安排在非高峰时段，避免影响交通流。资源调配应采用动态管理，如根据设备故障率和维护任务量，合理调配人力与设备，提升维护效率。维护人员应具备专业资质，如持有交通信号控制系统操作证书，确保维护质量与安全。依据《交通信号控制系统人员配置规范》（CJJ/T277-2018），维护人员应具备至少3年相关工作经验，确保技术能力与实际需求匹配。5.4维护绩效评估维护绩效评估应采用定量与定性相结合的方法，如通过系统运行时间、故障率、响应时间等指标进行量化分析。评估应定期开展，如每季度进行一次系统运行分析，结合《交通信号控制系统运行评价规范》（CJJ/T278-2018）进行评分。绩效评估结果应反馈至维护计划制定，如故障率高于标准值时，需调整维护策略或更换设备。绩效评估应纳入绩效考核体系，如维护人员绩效与系统运行效率挂钩，激励其提升维护水平。依据《交通信号控制系统维护绩效评价标准》（CJJ/T279-2018），维护绩效应包括系统稳定性、响应速度、故障恢复时间等关键指标，确保系统持续优化。第6章信号系统安全与保密6.1安全管理要求信号系统应遵循国家《城市道路交通信号控制系统技术规范》（GB/T21407-2008）中的安全要求，确保系统运行的稳定性和可靠性，防止因硬件故障或软件漏洞导致的系统中断或数据泄露。信号控制系统需建立分级安全管理体系，包括设备级、网络级和应用级安全，确保各层级的安全措施相互协同，形成完整的防护体系。根据《信息安全技术信息安全风险评估规范》（GB/T22239-2019），信号系统应定期进行安全风险评估，识别潜在威胁并制定相应的应对策略。信号系统应配备冗余设计和故障自恢复机制，确保在发生单点故障时，系统仍能正常运行，保障交通流的连续性和安全性。信号控制中心应设置物理隔离和访问控制，防止未经授权的人员进入关键区域，确保系统运行环境的安全性。6.2保密制度与措施信号系统涉及大量交通数据和控制指令，应参照《信息安全技术信息分类分级保护规范》（GB/T35273-2020）进行数据分类与分级保护，确保敏感信息不被非法访问或篡改。信号系统应采用加密通信技术，如AES-256加密，确保数据在传输过程中的机密性与完整性，防止数据被截获或篡改。信号系统应建立严格的权限管理制度，根据用户角色分配访问权限，确保只有授权人员才能操作关键设备或访问核心数据。信号系统应配置身份认证与访问控制机制，如基于角色的访问控制（RBAC）和多因素认证（MFA），防止非法用户登录系统。信号系统应定期进行安全审计和漏洞扫描，确保系统符合《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）中的安全等级要求。6.3安全培训与演练信号系统相关人员应定期接受安全培训，内容包括系统操作规范、应急处理流程、数据保护措施及法律法规要求，确保其具备必要的安全意识和技能。信号系统应组织定期的安全演练，如模拟系统故障、网络攻击及数据泄露场景，提升人员应对突发事件的能力。培训内容应结合实际案例，如2018年某城市信号系统因权限漏洞导致数据泄露事件，强化人员对安全风险的识别与防范能力。安全培训应纳入岗位考核体系，确保人员在上岗前通过考核，具备独立操作和处理安全问题的能力。企业应建立安全培训档案，记录培训内容、时间、参与人员及考核结果，确保培训效果可追溯。6.4安全责任追究信号系统运行过程中发生安全事故，应依据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）进行责任划分，明确责任人及管理责任。对于因系统漏洞、人为操作失误或管理疏漏导致的安全事件，应追究相关责任人的行政责任或法律责任，形成有效的震慑作用。信号系统应建立安全责任追溯机制，确保每项操作都有记录，便于追溯责任来源，防止推诿和逃避责任。安全责任追究应与绩效考核、晋升评定相结合，形成奖惩结合的管理机制，提升全员安全意识。企业应定期开展安全责任考核，确保安全管理制度落实到位，避免因管理不到位导致的安全事故。第7章信号系统档案与资料管理7.1档案管理规范档案管理应遵循“统一管理、分级负责、动态更新”的原则，确保信号系统各环节资料的完整性、准确性和连续性。根据《城市交通信号控制系统技术规范》（JTG/TD81-2017），档案管理需建立电子与纸质并行的档案体系，实现数据的实时同步与版本控制。档案应按系统、设备、功能模块、时间等维度进行分类编码，采用统一的档案管理标准，如《城市交通信号控制系统档案管理规范》（JTG/TD81-2017），确保信息检索的高效性与准确性。档案管理应建立动态更新机制，定期对系统运行数据、维护记录、故障处理等进行归档，确保档案内容与系统实际运行状态一致，避免因信息滞后导致的管理漏洞。档案应由专人负责管理，制定详细的档案管理制度，明确档案的收集、整理、借阅、销毁等流程，确保档案的保密性与可追溯性。档案应定期进行归档检查，确保档案的完整性和有效性，必要时可引入信息化管理系统进行档案的电子化管理，提升档案管理的效率与安全性。7.2资料归档与保存资料归档应按照“先归档后使用”的原则，确保资料在系统运行过程中及时、准确地记录，避免因资料缺失或不全影响系统的正常运行。资料保存应遵循“分类存储、安全存放、环境控制”的原则，档案室应保持恒温恒湿，避免受潮、霉变或损坏，确保资料的长期保存。资料保存应采用标准化的存储介质，如磁带、光盘、硬盘等，确保数据的可读性和可恢复性，同时应建立备份机制，防止数据丢失。资料归档应结合信息化系统，实现电子档案与纸质档案的同步管理，确保资料在不同媒介间的统一性和一致性。资料保存期限应根据资料的重要性和使用频率确定，一般不少于5年，对于关键资料如系统设计文档、维护记录等，应延长保存期限，确保可追溯性。7.3资料查阅与共享资料查阅应遵循“权限管理、分级授权”的原则，确保不同岗位人员仅能查阅与其职责相关的资料，防止信息泄露或误用。资料查阅应建立统一的查阅系统，支持按时间、设备、功能模块等条件进行快速检索，提升资料查找效率。资料共享应遵循“统一标准、分级共享、权限控制”的原则，确保资料在系统内外部之间安全、有序地流转，避免信息重复或遗漏。资料共享应建立共享目录和权限清单，明确各相关方的查阅权限和使用范围，确保资料使用的合规性与安全性。资料查阅与共享应定期进行培训与考核，确保相关人员具备必要的信息处理能力，提升整体资料管理的水平。7.4资料更新与修订资料更新应按照“定期维护、动态更新”的原则，确保系统运行数据与资料保持最新状态，避免因资料过时导致管理失效。资料修订应遵循“统一标准、逐级审核”的原则，确