0 背景
随着高速公路建设的快速发展，我国许多省份的高速公路逐渐向网络结构发展，从同一点到另一点的路径不止一条。高速公路的建设和管理开始关注高速公路的多义路径，其准确识别已成为一个亟待解决的问题。公路多义路径识别引起了社会的关注，这与公路发展、交通管理需求、提高服务水平和费用拆分有关。
多义路径识别需求的根本原因是高速公路网络的发展和各路段投资主体的复杂组成。由于各路段投资主体不同，对多义路径无法准确拆分的问题更为敏感。为了维护各投资主体的合法权益，必须采取技术手段提高多义路径识别的准确性，解决成本拆分模糊的问题。
目前，我国解决路径识别问题的主要思路是试图通过技术措施准确识别现场车辆的路径，直接解决收费和拆分问题。技术措施通常包括：标识站法、车牌识别法、标签识别法RFID射频识别法等。本文主要阐述了基于高清车牌识别的路径识别解决方案，包括车牌识别解决方案的原理、技术实施方案、主要设备要求、路径建设实现等。
1 车牌识别解决方案的原则
识别的基本思路是识别出路网中每辆车的实际行驶路径，避免路网中行驶路径的歧义，从而解决路网中多路径的问题。识别车辆行驶路径的基本原理是通过某些手段收集车辆行驶路径信息，确认车辆行驶路径。车辆行驶路径信息主要包括出口、入口、路段三种信息。只要三种信息齐全，路径就可以唯一确定。
车牌识别方法的核心是利用高速公路车牌的独特特点，依靠车牌自动识别技术和网络实时传输技术的良好应用，在所有高速公路入口、出口设置车牌识别系统（或手动输入车牌），在路网关键点设置主车牌自动识别系统，通过车牌信息上传上级系统；车辆出口，通过系统查询车辆中途关键点的车牌记录，比较入口、出口、路段三种车牌信息，确定车辆实际行驶路线，收取车辆通行费，作为拆分通行费结算的依据。
具体实施是在高速公路网两点之间的路径段设置门架，门架上安装车牌识别设备，摄像机结合实际车道数量布置，车牌识别器自动识别车辆车牌号码，车牌识别管理软件实时收集车牌识别结果（时间、站点、车牌号码等）和图片，并保存在当地服务器中，传输软件将识别结果上传到省网络中心，根据车牌识别结果信息计算收费软件。
2 技术实施方案
2.1系统构成
龙门架设置在主线段的适当位置，龙门架安装300万像素车牌识别设备，双向四~六车道共4台摄像头，每方向设置两台热备工作，布置在龙门架上。此外，为了提高识别精度和夜间驾驶舒适度，在相机上安装了一套金卤灯，在龙门架前25米增加了一套龙门架，在龙门架上安装了一套金卤灯/车道。
龙门架路侧安装一套设备柜，内置交换机UPS、配电箱、防雷器等。前端图像设备主要是固定在护罩内的摄像机、镜头和补光灯。远端收费站安装高清车牌识别处理设备。高清摄像头和AC/DC模块安装在护罩内，护罩安装在车道路面上方，图像中心点与龙门架的水平距离为35米。三只高亮LED辅助光源安装在高清摄像机周围，水平间距为0.1米，分别指向三车道摄像机视野覆盖的区域。
通过1000高清摄像机通过高清摄像机M网络口传出JPEG图像帧，信号通过交换机+光纤传输到附近的收费站。通过高清车牌识别处理设备上传图像帧数据后，识别结果保存到后台数据库服务器，并通过通信系统传输到省中心。省中心根据上传的出入口信息和识别的车牌信息，结算通行费。
同时，还需要设置一些辅助设施，包括金卤灯、室外机柜、配电箱、防雷器、双绞线、单模光缆、电缆等。该方案采用双机热备，提高车牌信息捕获的准确性，提高车牌信息的识别率和稳定性。
2.选择车牌识别点的位置
车牌识别点的设置位置主要考虑以下因素：
(1)各环路各路段设1处；
(2)路段设置龙门架的地点应尽可能靠近收费站或服务区，以确保电源和数据传输；
(3)龙门架位置单向不超过3条车道，节约投资成本；
(4)摄像机视角前500m左右为直线段；
2.3 设计要点
(1)前端龙门架设计
? 高度6.5米-8.5米；
? 图像采集前端设备预留横杆，横杆直径不小于60mm；
? 货架上的电源、传输；
? 需要防雷设计。
(2)前端图像采集
? 采用300万像素高清摄像头，实现2~3车道全覆盖；
? 龙门架横杆上安装有抱箍；
? 夜间补光灯按一套安装在同一横杆上；
? 将数据传输到龙门架附近的控制机箱近的控制机箱。
(3)信号传输
? 控制机箱设置在龙门架旁边，交换机等设备设置在内部；