ISOTR 60262022 电子收费.使用车辆牌照信息和自动车牌识别（ANPR）技术的预研究标准立项发展报告

电子收费使用车辆牌照信息和自动车牌识别（ANPR）技术的预研究标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Electronicfeecollection—Pre-studyontheuseofvehiclelicenceplateinformationandautomaticnumberplaterecognition(ANPR)technologies摘要随着智能交通系统（ITS）的快速发展和不停车电子收费（ETC）技术在高速公路、城市拥堵收费、桥梁隧道收费等领域的广泛应用，如何实现跨区域、跨系统的收费互操作已成为全球交通信息化建设面临的共性挑战。车辆牌照信息作为车辆唯一且不可篡改的身份标识，结合自动车牌识别（ANPR）技术的日趋成熟，为电子收费系统提供了一种极具潜力的技术补充和备份方案。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2022年8月25日正式发布技术报告ISO/TR6026:2022《电子收费——使用车辆牌照信息和自动车牌识别（ANPR）技术的预研究》。本报告围绕该标准的立项背景、编制历程、核心技术框架、应用场景、与相关标准体系的协调关系以及预期影响进行了系统梳理与深入研究。分析认为，该技术报告的发布标志着电子收费领域标准化工作从传统的基于车载专用短程通信（DSRC）设备的单一技术路线，向多源感知、多模协同的方向迈出了重要一步，对于推动全球电子收费系统的互联互通、降低部署成本、提升通行效率以及支撑未来自动驾驶与车路协同环境下的收费服务连续性具有重要的指导意义和参考价值。关键词：电子收费；自动车牌识别；车辆牌照信息；国际标准化组织；智能交通系统；互操作性；技术报告Keywords:ElectronicFeeCollection(EFC);AutomaticNumberPlateRecognition(ANPR);VehicleLicencePlateInformation;InternationalOrganizationforStandardization(ISO);IntelligentTransportationSystems(ITS);Interoperability;TechnicalReport一、引言1.1研究背景电子收费系统（ElectronicFeeCollection,EFC）是现代交通基础设施运营管理的关键组成部分，广泛应用于高速公路通行费征收、城市道路拥堵收费、桥梁隧道收费、停车管理及区域准入控制等场景。自20世纪80年代末期电子收费技术率先在挪威、意大利、美国等国投入使用以来，全球电子收费系统经历了从封闭式专用短程通信（DSRC）技术到多技术融合的演进历程。目前，基于5.8GHz频段的DSRC技术仍是全球主流的电子收费技术方案，在ETC（不停车电子收费）领域占据主导地位。然而，随着交通出行需求的持续增长和跨区域通行日益频繁，电子收费系统面临着一系列亟待解决的共性问题：一是不同国家和地区之间技术标准不统一，导致收费系统互操作性不足，用户在跨区域通行时需配置多种车载设备（OBU），增加了使用成本和使用门槛；二是基于车载设备的电子收费模式对设备完好率、安装规范和供电可靠性有较高要求，在设备故障、未安装OBU或OBU兼容性不足等情况下，缺乏有效的备用收费手段；三是随着视频识别、人工智能、深度学习等技术的快速发展，车牌识别的准确率和鲁棒性已大幅提升，为基于视觉感知的收费模式提供了坚实的技术基础。在此背景下，利用车辆牌照信息（VehicleLicencePlateInformation,VLPI）结合自动车牌识别（AutomaticNumberPlateRecognition,ANPR）技术实现电子收费，逐渐成为国际标准化组织和各国交通管理部门关注的新方向。ANPR技术通过摄像机捕获车辆牌照图像，并利用光学字符识别（OCR）算法提取牌照号码信息，进而与收费系统数据库进行匹配，实现车辆身份识别和费用征收。与基于DSRC的电子收费方式相比，基于ANPR的收费方式具有无需安装车载设备、部署灵活、可覆盖全部车辆等显著优势，尤其适用于多车道自由流（MLFF）收费场景和跨区域收费互操作场景。1.2标准立项的必要性尽管ANPR技术在电子收费领域展现出广阔的应用前景，但在实际部署和运营过程中仍然面临一系列标准化方面的空白和挑战：第一，数据格式与接口标准不统一。不同厂商的ANPR设备输出的识别结果数据结构各异，字段定义、编码方式、置信度阈值等缺乏统一规范，导致系统集成难度大、数据交换效率低。第二，系统架构与业务流程缺乏规范化指引。基于ANPR的电子收费系统涉及前端采集、数据传输、中心处理、费用结算、争议处理等多个环节，各环节之间的接口关系和业务流程在不同项目中差异显著。第三，与现有电子收费标准体系的衔接缺失。ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）已制定了系列电子收费国际标准，如ISO17575系列（电子收费系统应用接口定义）、ISO12855（电子收费系统——车辆与收费系统之间的信息交换）等，但上述标准主要针对基于DSRC的收费模式，未充分覆盖基于视频识别/ANPR的收费场景。第四，跨区域互操作面临制度和技术双重障碍。在跨国、跨区域场景下，车牌格式差异、字符集不同、隐私保护法律要求不一等因素都制约着ANPR技术在电子收费领域的规模化应用。因此，ISO/TC204决定立项编制一项技术报告（TechnicalReport,TR），针对电子收费中使用车辆牌照信息和ANPR技术的相关问题进行预研究，全面梳理该领域的技术现状、应用场景、标准化需求和潜在方向，为后续制定正式国际标准奠定基础。这一立项决策反映了国际标准化组织对技术发展趋势的敏锐把握和对行业实际需求的积极响应。二、标准编制概况2.1标准基本信息ISO/TR6026:2022《电子收费——使用车辆牌照信息和自动车牌识别（ANPR）技术的预研究》由国际标准化组织智能交通系统技术委员会（ISO/TC204）负责制定。该技术报告于2022年8月25日正式发布，标准状态为现行有效。该技术报告的正式编号为ISO/TR6026:2022，其在国际标准分类（ICS）体系中归属于“信息技术在运输和贸易中的应用”（信息技术在运输和贸易中的应用）类目，这一分类定位准确反映了该标准在智能交通信息化领域的属性特征。2.2编制过程概述ISO/TR6026:2022的编制工作遵循ISO/IEC导则中技术报告类文件的制定程序。该类文件的立项和编制通常基于以下考量：当技术委员会认为某项工作涉及的新技术领域尚处于发展阶段，相关标准化需求尚未完全明确，或需要先期收集整理行业信息和实践案例时，可通过制定技术报告的方式对相关领域进行预研究，为后续正式标准的制定提供前期基础。在编制过程中，来自各成员体的专家围绕以下核心议题开展了深入研究与讨论：全球范围内基于车牌识别技术的电子收费系统部署现状与经验总结；ANPR技术的识别性能指标及影响因素的实证分析；基于车牌信息的电子收费系统的功能架构与数据流程；该领域涉及的隐私保护、数据安全与法律合规问题；以及与ISO/TC204现行电子收费标准体系的协调关系。编制组通过系统梳理既有实践案例和技术文献，结合各成员体提交的国家/地区经验报告，最终形成了该技术报告。2.3标准定位与性质作为一项技术报告（Type3TechnicalReport），ISO/TR6026:2022不包含规范性要求，其内容以信息提供和技术参考为导向。技术报告的性质决定了该文件本身不构成强制性的技术规范，但其价值和作用不容低估——它为行业提供了一份系统性的技术参考框架和未来发展路线图，为后续制定正式国际标准（IS）或技术规范（TS）提供了重要的前期研究基础。三、标准主要内容解析3.1标准结构框架ISO/TR6026:2022围绕电子收费中使用车辆牌照信息和ANPR技术这一核心主题，构建了一个逻辑严密、层次分明的技术报告框架。其内容结构涵盖以下几个主要维度：在技术基础维度，报告系统梳理了ANPR技术的发展历程和当前技术水平。从早期基于传统图像处理和模板匹配的识别算法，到当前基于深度学习的人工智能识别方案，ANPR技术在识别准确率、处理速度和场景适应性方面取得了跨越式进步。在光照条件良好、车牌标准规范的情况下，现代ANPR系统的字符识别准确率已达到99%以上的水平；即便在恶劣天气、复杂光照、车牌污损等挑战性条件下，综合识别准确率也能够保持在95%以上。这些技术指标的持续提升，为ANPR技术在电子收费领域的规模化应用提供了坚实的技术保障。在系统架构维度，报告描述了基于车牌信息和ANPR技术的电子收费系统的总体功能架构。该架构通常包括前端视频采集子系统、车牌识别处理子系统、收费业务处理子系统、数据管理与交换子系统以及费用结算与争议处理子系统等核心功能模块。各子系统之间通过标准化接口实现数据交互和业务协同。报告对每一功能模块的职责边界、输入输出接口和关键技术要求进行了说明，为系统设计开发提供了参考蓝图。在业务流程维度，报告对基于ANPR的电子收费全业务流程进行了规范化描述。完整的业务流程涵盖车辆检测触发、车牌图像捕获、车牌字符识别、收费记录生成、费用计算与扣款、通行凭证管理等环节。同时，针对识别失败或错误识别的异常情况，报告也描述了相应的异常处理流程，如人工复核、基于多帧图像的综合研判、与相邻收费站/中央系统的数据比对等。这些流程定义有助于不同系统之间实现业务流程层面的对齐和互操作。在数据要素维度，报告重点讨论了车辆牌照信息的数据规范问题。车辆牌照信息是ANPR电子收费系统的核心数据要素，其质量直接决定了整个系统的性能水平。报告分析了不同国家和地区车牌格式的差异及其对跨区域互操作的影响，探讨了字符集兼容、特殊字符处理、多国车牌数据库匹配等关键技术问题，并提出了数据交换层面应关注的重点事项。3.2重点技术问题分析ISO/TR6026:2022在预研究中重点关注了以下技术问题，这些问题的分析结论对于该领域未来的标准化工作具有直接的指导作用：图像捕获质量与识别性能的关联分析。报告的实证分析表明，车牌图像质量是影响ANPR系统整体识别性能的首要因素。图像分辨率、曝光控制、拍摄角度、帧率等参数与识别准确率之间存在显著的关联性。在自由流收费场景下，由于车辆以较高速度通过识别区域，对摄像机的帧率、快门速度和图像处理能力提出了更高要求。报告给出的技术参数建议为后续设备选型和系统设计提供了有益参考。车牌字符识别的不确定性管理。与基于DSRC的车载设备通信不同，ANPR技术本质上是一种基于视觉模式识别的方法，其结果天然存在一定的不确定性。报告对识别置信度的概念进行了阐述，讨论了如何通过多帧确认、多角度验证、与历史数据比对等方式有效管理识别不确定性，从而将错误率控制在可接受的业务范围内。这一分析为收费业务的容错设计和异常处理决策提供了方法论指导。系统冗余与备份策略。基于ANPR的电子收费系统在实际部署中通常与基于DSRC的电子收费系统形成互补关系。报告探讨了将ANPR技术作为主用技术、备用技术或验证技术的不同部署模式及其适用条件，分析了双模并行运行时的数据融合和一致性保障策略。这些内容对于多技术融合的收费系统架构设计具有重要的参考价值。3.3典型应用场景ISO/TR6026:2022识别并分析了几类典型的应用场景，涵盖了ANPR技术在电子收费领域的多样化应用形态：场景一：多车道自由流收费。在多车道自由流（Multi-LaneFreeFlow,MLFF）收费模式下，车辆以正常行驶速度通过收费区域，无需减速或停车。ANPR技术凭借其全车辆覆盖、无需要车载设备的特点，成为MLFF场景的理想技术选择。该模式已在多个国家和地区得到实际部署，被证明能够显著提升通行效率、缓解收费站拥堵。场景二：收费互操作的备用验证手段。在基于DSRC的电子收费系统中，ANPR技术常被用作备用验证手段。当车载设备故障、未安装或出现通信异常时，ANPR系统可作为“安全网”确保通行费征收的完整性。这种冗余设计有效降低了收费流失率，提升了系统的可靠性和包容性。场景三：跨区域/跨国收费互操作。在欧盟等跨国区域，不同国家采用不同的电子收费技术标准，车辆跨境通行时的收费互操作面临技术和制度双重挑战。基于车牌信息的收费方案被广泛认为是一种有前景的互操作解决方案，或至少可作为现有方案之间的“通用语言”。报告对这一应用场景给予了重点关注。场景四：城市拥堵收费与低排放区准入。伦敦、斯德哥尔摩、米兰等城市已成功部署基于ANPR技术的城市拥堵收费和低排放区管理系统。城市道路环境复杂，车辆种类多样，且不具备安装车道隔离设施的条件，ANPR技术成为该场景下的主流技术方案。四、主要参与单位介绍ISO/TR6026:2022的制定工作由ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）主导组织。ISO/TC204是国际标准化组织下设的负责智能交通系统领域国际标准制定的技术委员会，其秘书处由美国标准协会（ANSI）承担，现任主席和秘书长期由来自各成员体的资深专家担任。TC204的工作范围涵盖智能交通系统的架构、数据、通信、控制和服务等全链条的标准化工作，目前已发布和正在制定的国际标准及技术报告达数百项，是全球智能交通标准化领域最具影响力的技术组织之一。在TC204的组织架构中，负责电子收费领域标准化工作的主要是WG8（公共交通和电子收费工作组，PublicTransportandElectronicFeeCollection）。WG8的工作范围聚焦于公共交通运营管理和电子收费系统的标准化，已制定了包括ISO12855（电子收费——车辆与收费系统之间的信息交换）、ISO17575系列（电子收费系统应用接口定义）、ISO14906（电子收费——应用接口定义）等在内的系列重要标准。WG8的专家成员来自全球主要经济体的标准化机构、交通管理部门、科研院所和行业企业。在ISO/TR6026:2022的编制过程中，来自欧洲、北美、亚洲等多国的专家基于各自地区ANPR技术的应用实践经验，对技术报告的框架和内容提出了大量建设性意见。特别是来自欧洲部分已在城市拥堵收费和跨境收费场景中实际部署ANPR系统的国家的专家，提供了丰富的第一手实践经验和实证数据，为技术报告的质量和实用性提供了重要保障。此外，参与该技术报告编制的还包括国际道路收费协会（IBTTA）、世界道路协会（PIARC）等国际行业组织的代表，以及来自高校和研究机构的学者。这种多元化的参与者结构确保了技术报告能够兼顾不同地区和不同利益相关方的视角和需求，增强了文件的普适性和参考价值。五、标准意义与影响分析5.1对电子收费标准化体系的重要补充ISO/TR6026:2022的发布有效填补了ISO/TC204电子收费标准体系中关于基于视觉感知技术路线的标准化空白。此前，ISO电子收费标准体系主要围绕基于DSRC的专用短程通信技术展开，包括车载设备与路侧设备之间的通信协议、数据接口和应用流程。ISO/TR6026:2022以技术报告的形式先行探索了一片新的标准化领域，为将基于车牌信息的收费模式纳入ISO电子收费标准体系奠定了前期研究基础。5.2推动电子收费技术融合发展该技术报告的核心价值之一在于明确了基于ANPR的电子收费不是对基于DSRC的ETC技术的替代，而是互补和协同的关系。这一认知在标准层面的确立，有助于引导产业界从单一技术路线向多技术融合的方向发展。在未来的电子收费系统中，基于DSRC的车载设备通信仍将承担主要的车辆身份识别和数据交互功能，而ANPR技术的引入将在全车辆覆盖、备用验证、跨区域互操作等方面发挥不可替代的补充作用。这种多模协同的技术架构将有效提升收费系统的整体性能、可靠性和包容性。5.3支撑跨区域收费互操作跨区域、跨国境的收费互操作一直是电子收费领域国际标准化工作的核心目标之一。ISO/TR6026:2022在国际层面系统梳理了利用车牌信息实现收费互操作的技术路径和关键问题，为不同国家之间通过ANPR技术实现收费互操作提供了共同的技术参考框架。这一工作对于欧盟、东盟、海湾地区等正在推动区域交通一体化进程的地区尤其具有重要意义。5.4面向未来出行生态的布局随着车路协同、自动驾驶和MaaS（出行即服务）等新技术的快速发展，未来交通出行生态将发生深刻变革。在这一背景下，电子收费系统同样面临转型升级的需求。ISO/TR6026:2022的技术报告先行研究路径，为电子收费标准体系向更广泛的智能交通应用场景延伸奠定了基础。基于车辆牌照信息的车辆身份识别方法在自动驾驶环境下的收费服务连续性保障、在共享出行和新型出行模式下的收费机制适配等方面的适用性和标准化需求，都可以在该技术报告的基础上继续深化研究。六、结论与展望ISO/TR6026:2022《电子收费——使用车辆牌照信息和自动车牌识别（ANPR）技术的预研究》的发布是国际电子收费标准化进程中的一个重要里程碑。作为ISO/TC204在该领域的首份聚焦ANPR技术的国际文件，该技术报告系统梳理了基于车辆牌照信息的电子收费技术全貌，深入分析了核心技术问题、典型应用场景和标准化需求方向，为全球电子收费行业的创新发展提供了权威的技术参考。从标准体系的演进角度来看，该技术报告的发布体现了国际标准化工作从面向单一技术的确定性规范向面向多技术融合的框架性指引的转型趋势。在全球电子收费技术路线日趋多元、应用场景日益丰富的背景下，这种开放、包容、前瞻的标准化思路有助于