广东省高速公路通车里程2014年突破6000公里,高速公路通车总里程跃居全国第一。随着广东省高速公路里程的不断增加,逐渐出现了多重嵌套的多义性路径问题,而且司机逃费现象越来越严重,给高速公路营运管理带来了更大的挑战。本文在对高速公路营运管理和相关技术探索的基础上,针对广东省高速公路“一张网”联网收费的实施过程和营运过程展开深入分析,进一步研究了基于RFID电子标签、RFID复合卡、高清卡口抓拍车牌识别和5.8GHz ETC自由流标识等技术解决高速公路多义性路径和防逃费问题的系统方案。本文首先介绍了高速公路“一张网”联网收费与路径识别问题的研究现状,重点分析了广东省“一张网”联网收费的整体思想架构,并描述了RFID射频识别技术的系统构成及工作原理。同时介绍了RFID路径识别系统的构成,并详细描述了广东省和四川省目前使用的RFID路径识别方案,提出了基于5.8GHz频段的双频通行卡进行多义性路径识别的新方案。然后重点讲述了基于高清卡口的车牌自动识别系统的总体方案,介绍了高清卡口车牌识别系统的研究内容、设计思路、方案功能、构成、实施后的效果及对存在问题的整改建议。通过高清卡口车牌自动识别系统的研究,对高清卡口的最佳效果布设有了新的认识,并根据现有建设的投资与效益进行评价,给高速公路营运管理单位的建设提供了方向。其后基于复合通行卡现有管理模式存在的问题进行了深入分析,提出了利用新的智能化装卡工具的调拨管理系统方案,为高速公路营运复合卡的方便使用、快捷清点、实时跟踪和合理调拨的精细化管理提供了科学的理论依据。最后通过对广东省“一张网”联网收费的具体实施应用进行研究,对“一张网”联网收费后的经济效益与社会效益进行评价与建模,对“一张网”联网收费实施及营运过程中存在的问题给出了解决方案。广东省高速公路“一张网”联网收费方案已经实施完成,本文通过总结建设和营运过程中存在的优缺点,提出了新的多义路径识别方法、技术和改进建议,将对解决全国高速公路ETC联网收费环境下多义性路径的识别和防逃费难题以及联网精细化管理复合卡的问题具有重要借鉴和推广意义。