投资回报最大化，长期运营成本最小化

美国北卡罗来纳州交通运输部（以下简称“NCDOT”）实施的智能交通系统运维项目，将智能交通设备运行率从48%提升至98%以上，显著优化了交通管理效能与道路安全水平。

该项目通过按绩效付费（Pay-For-Performance Model，以下简称“PFP”）维护式合同确保了高性价比的维护成本，使得投资回报最大化，长期运营成本最小化。在对老旧技术（比如用数字摄像头替代模拟摄像头）升级后，进一步节约了运营成本。总而言之，这一项目构建了更安全高效的交通体系，极大程度提升了人身安全、节约了时间与资金成本。

然而，NCDOT发现因维护不当，智能交通系统（简称：ITS）设备的正常运行率仅为48%，系统设备的长时间停运影响了交通事件管理和出行信息服务两项工作的效能，也严重制约NCDOT完成缓解拥堵与减少排放的核心目标。

在实施新项目以前，NCDOT的ITS维护工作都是由交通部内部的维护团队以及临时合同制员工共同进行的，并由NCDOT下属的14个地方分局对相关资源进行分散管理。这种（分散式）维护方法，加上由资金不足以及人员配备问题导致的专业知识缺口，使得整个项目中各部分的维护效果参差不齐。

为破解这些症结并提升设备利用率与可靠性，NCDOT启动全州ITS运维项目，目标是将设备运行率提高至≥93%。

资金筹措与升级规划

首先，NCDOT申请了“拥堵治理与空气质量提升”（Congestion Management and Air Quality，简称“CMAQ”）专项计划并获得拨款，该专项计划旨在扶持可通过提升设备可靠性实现更优运营效能的实践项目。

有了资金，NCDOT启动招标流程，遴选出能够在PFP模式合同下为ITS设备提供预防性维护（Preventive Maintenance）与应急维修（Responsive Maintenance）服务的承包商。

合同条款明确规定：报酬依据承包商在预设的运行目标时间下，对特定类别的设备的维护达标程度进行核算；针对超额完成维护目标的，与未达标的承包商，分别实施阶梯奖励机制与动态处罚条款。

该合同根据是否满足规定设备的对应的运行率目标来定义薪资。此外，还规定了对超额完成设备正常运行率目标的激励措施，以及针对未实现运行率目标、未在规定时间范围内完成设备或光纤维修的处罚措施。CMAQ专项计划里要求，该合同需重点关注州内三角研究区¹、三合地区²和夏洛特大都会区的非达标区域，承包商由此能够将资源集中在ITS设备密度较高的区域。

¹三角研究区：核心城市包括罗利（Raleigh）、达勒姆（Durham）、教堂山（Chapel Hill）。

²三合地区：核心城市包括格林斯伯勒（Greensboro）、温斯顿-塞勒姆（Winston-Salem）、高点（High Point）。

对于亟待处理的ITS关键设备，该合同设置了初始评估和修复阶段。对所有设备进行评估清点，其中完全正常运行的设备将成为PFP模式下承包商的日常维护任务，需要应急维护才能完全运行的设备则另作区分。此阶段还包括将NC811³的地下设施定位责任及相关法律责任转移给承包商。

³NC811：NC811是北卡罗来纳州的一个非营利机构，帮助业主、企业单位、工程承包商避免在施工时损坏到地下公用线路。无论是电力、水、天然气还是电信，如果碰到其中一条线路，可能会导致昂贵的维修、服务中断，甚至严重的伤害。通过联系NC811，挖掘需求将传达给NC811相关的企业单位，促使他们派遣专业定位器来标记他们的埋地线路。根据法律规定，负责挖掘的个人必须提前三个工作日向NC811提交通知请求。这个时间框架是为了给地下公用事业单位留出时间标记他们的线路，防止在挖掘过程中产生任何潜在的干扰。

若确定某设备需要应急维护，承包商需提交修复该设备的拟定工单。设备投入运行后，就进入PFP模式，成为承包商的维护目标。工单允许承包商根据其提案中提供的分项预算进行维修。

考虑到许多设备已损坏或无法运行，合同允许初始的维修或更换按分项预算计费，且不会对承包商的PFP合同产生负面影响。一旦设备投入运营并由承包商负责后，后续维护或维修将纳入PFP模式。受损基础设施的目标包括通信基础设施、机柜更换和电杆更换。

为受损灯杆进行应急维修

此外，ITS设备的更换可由NCDOT自行决定并实施，比如将模拟摄像头替换为数字摄像头，以及升级报废的动态信息标志。此类更换不属于PFP模式范畴，需通过工单单独支付费用。NCDOT已利用该合同在研究区域内将所有模拟摄像头逐步替换为数字摄像头，并正在主动评估使用寿命到期的动态信息标志，以便在其停止运行前完成更换。

驾驶员监控系统（DMS）替换设计示例

如前所述，在2022年，NCDOT全州范围内的设备运行率为48%。彼时ITS运维合同里规定的区域设备平均运行率为59%。该合同其中一项要求，需通过仪表盘对设备运行率进行监控。仪表盘由中央系统支持，可集中采集设备安装日期、设备实拍照片、产品型号编号和固件版本信息等信息。最重要的是，该系统跟踪维护活动时间节点及维护类型，来对设备进行持续分析，并识别故障高发设备的潜在规律。

该合同还包含对光纤电缆基础设施的实地调查，以便更准确有效地记录数据并录入NCDOT的光纤资产管理系统（Fiber Asset Management System，简称”FAMS”）。NCDOT已划定优先区域，供承包商开始采集数据并填入FAMS系统。

该项目的实施涉及到NCDOT各部门、北卡罗来纳州信息技术部（NC Department of Information Technology，简称“NCDIT”）、NCDOT地理信息单位（GIS Unit，简称“GISU”）与承包商之间的广泛协调。在项目第一阶段期间，NCDOT召开内部会议向各相关部门传达项目要求与预期目标。后续NCDOT与承包商每周召开例会，讨论近期及计划内活动，并识别潜在挑战或明确周工作计划的具体细节。NCDOT各部门主要负责协调其辖区的预防性维护和应急维护请求（包括NC811地下设施定位服务管理与临时交通管控）并传达给承包商。

由于NCDIT负责维护全州范围内的网络基础设施设备，因此需要NCDIT与承包商之间进行协调以监控整个网络的连接状态，这使他们变成一个合作整体。为实施项目中FAMS相关部分，NCDIT与GISU召开了多次会议，共同开发了一个可供NCDOT内部及承包商使用的标准化平台。

北卡罗兰纳州全州ITS智能交通运维项目已实施1年半，在提升ITS设备正常运行率方面取得显著成效。该项目原本目标是将ITS设备运行率提升至具有挑战性的93%目标。就当前受监控设备而言，运行率现已超过98%。设备正常运行率的大幅提升，巩固了NCDOT在这些ITS设备及合同中的投资回报。设备可靠性的提升也改善了北卡罗来纳州驾驶员的通行效率与安全性，同时降低了车辆碳排放。

除大幅提升ITS设备运行率外，该项目还实现了以下成果：