本发明公开了基于高速公路的ETC系统运行状态实时监控系统及方法，系统包括：运行参数获取模块，用于获取ETC系统的运行参数，获得运行参数集；数据分类模块，用于对运行参数集中的数据通过故障模型进行分类，获得故障数据和非故障数据；预测模块，用于为非故障数据匹配预测模型，获得与非故障数据匹配的预测模型，基于匹配出的预测模型对非故障数据进行故障预测，获得预测结果；故障原因查找模块，用于基于故障数据以及预测结果中故障概率高的数据查找出对应的故障原因；运维策略模块，用于为故障原因自动匹配出相应的运维策略。通过预测模型可以对非故障数据进行预测，进一步提升故障预测能力，提前运维可能发生故障的设备，避免故障发生。