随着社会经济和高速公路的快速发展以及机动车保有量急剧增加,高速公路面临的压力与挑战前所未有,电子不停车收费系统(ETC)越来越受到关注和重视,并被视为解决高速公路交通问题的重要途径。电子不停车系统的应用和实施,不仅能缓解交通拥堵,提高道路通行能力和车辆运营效率以及公路服务管理水平,而且可以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,带来良好的经济效益和社会效益。然而,目前电子不停车收费系统在实际应用和推广中显露出诸多问题和缺陷。因此,本文对ETC系统进行了深入研究和分析,提出并设计了基于激光扫描仪的ETC系统,为目前ETC存在的问题提出了有效的解决思路和方法。本文首先对电子不停车收费系统作了简要介绍,分析了ETC的国内外发展现状,研究了目前ETC相关的工作原理、系统构成、车道布局和关键技术。其次针对ETC系统存在的问题,提出了一种基于激光扫描仪的ETC系统的设计方案,分析了设计思路和实现功能,并详细阐述了本系统的组成、车道布局和工作流程。然后根据系统设计方案,有针对性地介绍了基于激光扫描仪的多种功能的具体实现方法。最后通过在ETC车道的实际测试,初步验证了本文设计和实现方案的可行性和优越性。在本文基于激光扫描仪的ETC系统中,突出特点是采用激光扫描仪来获取实时车辆定位信息和车辆轮廓信息,从而实现自动车辆检测(AVD)、自动车辆识别(AVI)和自动车型分类(AVC),同时也可以实现动态设置通信区域、构建车辆队列信息和设置检测位线的功能,全面解决了因定位不准和通信区域限制造成的跟车干扰、邻道干扰、倒车和插队问题、交易成功率不高以及通行车速过低的问题。