针对传统的高速公路机电设备故障定位方法存在故障诊断时间较长，虚警率、误检率和漏检率难以达到用户要求的问题，提出基于混合故障字典的高速公路机电设备故障定位方法。通过多维度传感器无线射频识别技术建立高速公路机电设备器件故障射频波束信息模型，获取高速公路机电设备故障数据。建立两部字典，利用第一部故障字典估算高速公路机电设备故障信息数据与各种故障模式类型之间的中心距离，按照距离远近判断要估计的决策函数类型，根据预定的设计算法，运用第二部故障字典的决策机制精确定位高速公路机电设备故障。试验结果表明，基于混合故障字典的高速公路机电设备故障定位方法能够确保虚警率为0,误检率和漏检率低于1%,比传统检测时间缩短了50%以上。