1、建设背景
　　
　　2019 年取消高速公路省界收费站试点工作经验的基础上，结合我国高速公路建设、运营和收费技术发展现状，明确提出实现电子不停车快捷收费(ETC)、辅以车牌图像识别、多种支付手段融合应用的技术路径。全力推动 ETC 用户发展，提高 ETC 普及率和使用率， 实现不停车快捷收费的同时，减少人工收费比例， 降低联网收费运营风险。
　　
　　1.1取消高速公路省界收费站技术路径
　　
　　( 1 )取消高速公路省界收费站，设置ETC 门架系统，实现对所有车辆(包括 ETC 车辆和 MTC 车辆)分段计费。
　　
　　(2)ETC 车辆通过车载单元 (OBU) 和后台记账形式自动完成扣费。
　　
　　(3)MTC 车辆采用 5.8GHz 复合通行卡( CPC 卡)作为通行介质，实现"分段计费、出口收费"。
　　
　　(4)保留入/出口收费站。合理设置 ETC 车道数量，确保 ETC 车辆不停车快捷通行; MTC 车道完成对未安装 OBU 车辆及特殊情况下的收费。
　　
　　1.2风险分析
　　
　　取消高速公路省界收费站将现有的封闭式收费调整为分段计费方式，现有 ETC 系统和设备、高清车牌图像识别技术应用于分段
　　
　　计费未进行充分的工程测试和试点验证，存在技术准备不充分的风险。
　　
　　旁路干扰：现有 ETC 系统天线处于常开状态，导致收费站 ETC 系统存在旁路干扰（或称为邻道干扰），导致错扣漏扣重复扣的问题严重。
　　
　　队列尾随干扰：收费站车辆排队队列中两车距离近导致 RSU 经常与紧随第二台车载 OBU 设备进行通讯交易成功，道闸开启而前面第一台车“逃费”出去。
　　
　　高速漏识别：目前采用的 5.8 频段的 RSU 天线，而该频率天线设计是在低速阶段能够正常应用，在门架系统高速车道进行使用导致漏识别现象十分严重。
　　
　　门架系统抓拍识别率非常低：因现有 ETC 系统采用视频触发方式，视频触发对于环境适应性非常差，如遇下雨、下雪、能见度差等气象环境导致视频抓拍率非常低，对于后期稽查无法做到问题车辆索源。
　　
　　1.3现有系统架构，
　　
　　收费站系统：ETC 车道系统、ETC/MTC 混合车道系统、站级管理系统及有关网络基础运行环境。
　　
　　ETC 车道系统构成：
　　
　　ETC 车道系统应由车道控制器、RSU、高清车牌图像识别设备、自动栏杆、报警设备、信息显示屏（用于特情信息显示）、雨棚信号灯、
　　

　　车道信号灯、车辆检测器、车道摄像机 、车型识别设备（可选）、收费员终端（含显示器、键盘等）（可选）、非接触式 IC 卡读写器（可选）等组成。

　　
　　2、建设依据
　　
　　(1 ) ((中华人民共和国公路法》。
　　
　　( 2) ((收费公路管理条例》。
　　
　　(3)国家有关部门发布实施的关于收费公路的政策文件。( 4) GB/T 18277-2000 ((公路收费制式》。
　　
　　( 5)  GB/T 18367-2000 ((公路收费方式》。
　　
　　( 6) GB/T 20851.1 - 5 ((电子收费专用短程通信》。
　　
　　(7)((收费公路联网收费技术要求)) (交通部2007 年第35 号公告)
　　
　　(9)JTG B10-2014 ((公路电子不停车收费联网运营和服务规范》。
　　
　　(10)((收费公路联网收费多义性路径识别技术要求)) (交 通运输部2015 年第40 号公告)。
　　
　　(11)JT/T 489-2019 ((收费公路车辆通行费车型分类》。
　　
　　(12)((交通运输部办公厅关于印发<取消高速公路省界收 费站试点技术方案><高速公路省界虚拟站技术要求(试行) >< 高速公路通行费快速计算参考指南(试行) >的通知)) (交办公 路函[2018J 1728 号)。
　　
　　( 13 ) ((交通运输部办公厅关于印发〈高速公路复合通行(CPC) 技术要求(试行)>的通知)) (交办公路函 [2018J 1677 号)。
　　
　　3、详细设计
　　
　　根据交通部[2019]856 号文件《高速公路 ETC 门架系统技术要求》的规定。在 0-220Km/h 的条件下，车辆捕获率要求≧99.5%， 车牌图像识别准确率≧95。
　　
　　车牌图像识别设备的触发方式可选用：视频触发、RS-485 触发、外部 I/O 触发、网络触发。
　　
　　2019 年建成的龙门架系统，车牌识别设备的触发方式基本
　　
　　为视频触发方式。在良好条件下，目前车牌识别率只能达到 85% 左右，恶劣条件以及在夜晚识别率更低，远远达不到交通部规定的≧95 的要求，给高速收费工作带来很大的损失和争议。
　　
　　如需达到交通部规定的要求，满足高速收费对图像的需求， 选择更加先进的触发设备，势在必行。
　　
　　图像识别设备需要识别车牌号码，车牌颜色、车型、车辆图像等，当车辆经过时，使用高清抓拍系统，对车辆进行抓拍记录。
　　
　　3.1系统特点
　　
　　针对高速公路 ETC 龙门架图像识别设备的抓拍系统及 RSU 交易要求，公司经过综合多年的技术积累，自主研发了基于毫米波雷达定位硬触发系统。
　　
　　系统采用当前最先进的毫米波雷达技术，准确检测车辆的行车轨迹，在最佳距离位置向摄像机发出抓拍信号，向 RSU 发送交易指令。可大大提高车辆捕获率、号牌识别率和 RSU 交易成功率。
　　
　　3.2系统优势
　　
　　雷达采用 MIMO 工作体制，可有效提高角度精度。
　　
　　支持 RS485、RS232 或网口方式输出触发信息，兼容市场上所有主流品牌摄像机及 RSU 单元。
　　
　　雷达俯仰波束探测范围广，对 30 米内的车辆探测角度达到100 度，无盲区覆盖。
　　
　　雷达水平波束窄，覆盖单车道，杜绝相邻车道的干扰。
　　
　　采用 60GHz 工业频段，完全杜绝与其他 24GHz、77GH 车载雷达频段干扰。
　　
　　高距离分辨率，可以有效区分拥堵情况下前后跟车。
　　
　　雷达可精准区分车辆类别（大车、小车）。
　　
　　毫米波穿透性能强，适应雨、雪、雾、霾、沙尘等各种恶劣天气全天候工作。
　　
　　IP67 级防水，可满足长时间户外工作的要求。
　　
　　3.3系统工作机制原理
　　
　　根据现场情况调整好摄像机视场角，设置相应雷达上报的距离点。根据需要，雷达覆盖区域内可以设置多个不同距离的抓拍点。
　　
　　当行驶车辆进入设置的抓拍点，雷达即可发送触发信号， 指示相应摄像头抓拍，同一车辆将根据设置的抓拍数量， 获得相应数量的抓拍图像。
　　

　　根据 RSU 单元最佳交易区域，设定雷达上报距离点，当车辆驶入 RSU 最佳交易区域内，雷达即可发送交易信号，指示 RSU 单元读卡交易。

　　

　　图 1 系统方案图

　　

　　图 2 系统架构图

　　

　　图 3 系统布局图