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论文题目： 电子不停车收费系统 学 院： 机械与车辆工程学院 专 业： 交通工程 学生姓名： 陈建培 学 号： 070402021001 教 师： 邓荣峰 电子不停车收费系统研究 前言 电子不停车收费(ETC)系统作为智能交通系统的重要组成部分，将先进的无线通信技术、自动识别技术、检测技术、图像处理技术、计算机网络技术等有效地综合运用于一体，是基于专用短程通信技术，通过车载电子标签与路侧读写器之间的通信，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，从而自动完成收费处理的全过程。电子不停车系统的投入使用能缓解交通拥堵，提高道路的通行能力、车辆的运营效率和公路的管理与服务水平，降低油耗和车辆损耗，减少尾气排放，从而能节约能源，保护环境。 1不停车收费系统 电子收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)是利用当代各种先进的短程通信技术(Dedicated Short Range Communication，简称DSRC)、自动车辆识别技术(Automatic Vehicle Identification，简称AVI)、自动车辆分型技术(Automatic Vehicle Classification System，简称AVCS)~n视频稽查系统(Video Enforcement System，简称VES)等先进的技术手段，加上用来进行数据处理的计算机软硬件以及收费管理中心实现不停车自动收取道路通行费的系统。目前在国际上应用的不停车收费系统主要有两类：记帐式自动收费和IC卡扣除式自动收费。 1.1ETC工作过程 ETC系统在收费方面与传统的人工收费有着根本的不同。其主要特点就是车辆在通过收费站时无需停车进行缴费，理论上可以以160km／h的高速度通过收费站。收费过程可以通过计算机系统自动完成，这在一定程度上可以缓解收费站入口的交通拥堵和交通延误，同时也提高了交通安全性。车辆在进入收费站时，按规定限速通过电子收费车道。识别子系统识别该车辆所属的类型，报告控制单元。通信子系统通过天线与车上单元进行双向通信，收费操作在通信的过程中同时完成。每次收费操作，控制单元都将收费的相关信息递交给收费站的计算机，同时，事后付款方式的收费数据将定时传送给中央处理系统，以便生成转帐清单向金融机构请求支付。 2 ETC系统的关键技术 由给ETC的定义可以看到，ETC采用了很多关键的技术来共同完成车辆的不停车收费过程，本文主要介绍自动车辆识别技术(AVI)和自动车辆分型技术(AVCS)。 2.1自动识别技术 自动识别技术是一种高度自动化的信息或者数据采集技术，是将信息数据自动识读、自动输入计算机的一种重要方法和手段，是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科学技术。 2.1.1车辆自动识别系统 车辆识别技术是不停车收费的核心技术。所谓的自动车辆识别就是当车辆通过某—特殊点时，不需要司机或观察者采取任何措施，就能精确识别车辆身份的一种技术。世界目前应用的实际情况表明，用于公路不停车收费的车辆识别技术主要以微波和红外技术为主。光学和红外AVI技术。该系统利用装在车辆外面的一个具有代码标志的标签，该标签类似于条形码，车辆身份信息由一系列宽度或颜色变化的线条表示，当车辆经过读取单元时，数量和颜色不同的光被反射到读取单元上，这些光的唯一性被自动分析识别后，以表明识别到车辆的身份代码信息。射频和微波AVI系统。射频和微波技术是目前一些自动车辆识别系统的基础，它利用微波通讯技术实现数据代码的传送。车载无线电收发两用装置可以发射或接收频率范围为1000Hz，1兆Hz以及千兆Hz的电波。微波系统的优点是使用高频时，它能够检测出比电感环式检测高出很多的速率传送的数据，这样就增加了系统能够处理的数据量。由于天线的大小与所使用的波长有关，微波收发装置在尺寸上比电感收发装置小。 2.1.2自动车辆分型技术 车型识别的研究主要针对基于视频的车型识别技术，通过对动态图像处理获得通过车辆的轮廓，并用Freeman链码表示轮廓，通过对Freeman链码的统计和计算获取了车辆的相关特征(比如：车长、车高、周长等)，同时还提取了车型图像的7个不变矩特征。然后应用支持向量机(SVM)技术和决策树多类分类器相结合的策略进行分类，使得分类器具有良好的分类性能和鲁棒性. 2.1.3车牌照自动识别系统 车牌照自动识别系统 (Automatic Plate Identification，API)在电子不停车收费系统中起关键作用，它可对非法进出ETC专用车道的车辆进行有效地抓拍