1、建設背景
2019 年取消高速公路省界收費站試點工作經驗的基礎上，結合我國高速公路建設、運營和收費技術發展現狀，明確提出實現電子不停車快捷收費(ETC)、輔以車牌圖像識別、多種支付手段融合應用的技術路徑。全力推動 ETC 用戶發展，提高 ETC 普及率和使用率， 實現不停車快捷收費的同時，減少人工收費比例， 降低聯網收費運營風險。
1.1取消高速公路省界收費站技術路徑
( 1 )取消高速公路省界收費站，設置ETC 門架系統，實現對所有車輛(包括 ETC 車輛和 MTC 車輛)分段計費。
(2)ETC 車輛通過車載單元 (OBU) 和后臺記賬形式自動完成扣費。
(3)MTC 車輛采用 5.8GHz 復合通行卡( CPC 卡)作為通行介質，實現"分段計費、出口收費"。
(4)保留入/出口收費站。合理設置 ETC 車道數量，確保 ETC 車輛不停車快捷通行; MTC 車道完成對未安裝 OBU 車輛及特殊情況下的收費。
1.2風險分析
取消高速公路省界收費站將現有的封閉式收費調整為分段計費方式，現有 ETC 系統和設備、高清車牌圖像識別技術應用于分段
計費未進行充分的工程測試和試點驗證，存在技術準備不充分的風險。
?旁路干擾：現有 ETC 系統天線處于常開狀態，導致收費站 ETC 系統存在旁路干擾（或稱為鄰道干擾），導致錯扣漏扣重復扣的問題嚴重。
?隊列尾隨干擾：收費站車輛排隊隊列中兩車距離近導致 RSU 經常與緊隨第二臺車載 OBU 設備進行通訊交易成功，道閘開啟而前面第一臺車“逃費”出去。
?高速漏識別：目前采用的 5.8 頻段的 RSU 天線，而該頻率天線設計是在低速階段能夠正常應用，在門架系統高速車道進行使用導致漏識別現象十分嚴重。
?門架系統抓拍識別率非常低：因現有 ETC 系統采用視頻觸發方式，視頻觸發對于環境適應性非常差，如遇下雨、下雪、能見度差等氣象環境導致視頻抓拍率非常低，對于后期稽查無法做到問題車輛索源。
1.3現有系統架構，
收費站系統：ETC 車道系統、ETC/MTC 混合車道系統、站級管理系統及有關網絡基礎運行環境。
?ETC 車道系統構成：
ETC 車道系統應由車道控制器、RSU、高清車牌圖像識別設備、自動欄桿、報警設備、信息顯示屏（用于特情信息顯示）、雨棚信號燈、
車道信號燈、車輛檢測器、車道攝像機 、車型識別設備（可選）、收費員終端（含顯示器、鍵盤等）（可選）、非接觸式 IC 卡讀寫器（可選）等組成。
2、建設依據
(1 ) ((中華人民共和國公路法》。
( 2) ((收費公路管理條例》。
(3)國家有關部門發布實施的關于收費公路的政策文件。( 4)
GB/T 18277-2000
((公路收費制式》。
( 5) GB/T 18367-2000
((公路收費方式》。
( 6) GB/T 20851.1 - 5 ((電子收費專用短程通信》。
(7)((收費公路聯網收費技術要求)) (交通部2007 年第35 號公告)
(9)JTG B10-2014 ((公路電子不停車收費聯網運營和服務規范》。
(10)((收費公路聯網收費多義性路徑識別技術要求)) (交 通運輸部2015 年第40 號公告)。
(11)JT/T
489-2019
((收費公路車輛通行費車型分類》。
(12)((交通運輸部辦公廳關于印發<取消高速公路省界收 費站試點技術方案><高速公路省界虛擬站技術要求(試行) >< 高速公路通行費快速計算參考指南(試行) >的通知)) (交辦公 路函[2018J 1728 號)。
( 13 ) ((交通運輸部辦公廳關于印發〈高速公路復合通行(CPC) 技術要求(試行)>的通知)) (交辦公路函 [2018J 1677 號)。
3、詳細設計
根據交通部[2019]856 號文件《高速公路 ETC 門架系統技術要求》的規定。在 0-220Km/h 的條件下，車輛捕獲率要求≧99.5%， 車牌圖像識別準確率≧95。
車牌圖像識別設備的觸發方式可選用：視頻觸發、RS-485 觸發、外部 I/O 觸發、網絡觸發。
2019 年建成的龍門架系統，車牌識別設備的觸發方式基本
為視頻觸發方式。在良好條件下，目前車牌識別率只能達到 85% 左右，惡劣條件以及在夜晚識別率更低，遠遠達不到交通部規定的≧95 的要求，給高速收費工作帶來很大的損失和爭議。
如需達到交通部規定的要求，滿足高速收費對圖像的需求， 選擇更加先進的觸發設備，勢在必行。
圖像識別設備需要識別車牌號碼，車牌顏色、車型、車輛圖像等，當車輛經過時，使用高清抓拍系統，對車輛進行抓拍記錄。
3.1系統特點
針對高速公路 ETC 龍門架圖像識別設備的抓拍系統及 RSU 交易要求，公司經過綜合多年的技術積累，自主研發了基于毫米波雷達定位硬觸發系統。
系統采用當前最先進的毫米波雷達技術，準確檢測車輛的行車軌跡，在最佳距離位置向攝像機發出抓拍信號，向 RSU 發送交易指令?？纱蟠筇岣哕囕v捕獲率、號牌識別率和 RSU 交易成功率。
3.2系統優勢
?雷達采用 MIMO 工作體制，可有效提高角度精度。
?支持 RS485、RS232 或網口方式輸出觸發信息，兼容市場上所有主流品牌攝像機及 RSU 單元。
?雷達俯仰波束探測范圍廣，對 30 米內的車輛探測角度達到100 度，無盲區覆蓋。
?雷達水平波束窄，覆蓋單車道，杜絕相鄰車道的干擾。
?采用 60GHz 工業頻段，完全杜絕與其他 24GHz、77GH 車載雷達頻段干擾。
?高距離分辨率，可以有效區分擁堵情況下前后跟車。
?雷達可精準區分車輛類別（大車、小車）。
?毫米波穿透性能強，適應雨、雪、霧、霾、沙塵等各種惡劣天氣全天候工作。
?IP67 級防水，可滿足長時間戶外工作的要求。
3.3系統工作機制原理
?根據現場情況調整好攝像機視場角，設置相應雷達上報的距離點。根據需要，雷達覆蓋區域內可以設置多個不同距離的抓拍點。
?當行駛車輛進入設置的抓拍點，雷達即可發送觸發信號， 指示相應攝像頭抓拍，同一車輛將根據設置的抓拍數量， 獲得相應數量的抓拍圖像。
?根據 RSU 單元最佳交易區域，設定雷達上報距離點，當車輛駛入 RSU 最佳交易區域內，雷達即可發送交易信號，指示 RSU 單元讀卡交易。
圖 1 系統方案圖
圖 2 系統架構圖
圖 3 系統布局圖
