高速公路ETC设计系统是智能交通系统的一个重要组成部分，旨在提高公路通行能力和效率，减少交通拥堵，节省车辆时间，降低能耗，减少环境污染。ETC（Electronic Toll Collection）系统通过车载电子标签与收费站微波天线之间的无线通信实现无停车收费，采用计算机联网技术与银行系统集成，实现后台自动结算。
ETC系统的工作原理是当车辆驶入ETC车道时，地感线圈检测到车辆，激活ETC天线的射频读写器。读写器与车辆上的车载单元进行双向通信，交换信息，如车辆标识和缴费信息。这些数据发送至ETC收费站的PC，根据不同情况做出相应处理，如扣款并控制挡车器放行车辆。整个过程无需人工干预，车辆可以快速通过收费站，提高了通行速度。
关键技术包括：
1. 车辆自动识别技术（AVI）：这是ETC系统的核心，采用射频识别（RFID）技术，能在恶劣环境下实现远距离识别，通常使用5.8GHz频段。车辆上的电子标签与收费站天线进行通信，实现车辆身份和收费信息的自动交换。
2. 双核冗余控制：为了确保系统的稳定性和可靠性，采用嵌入式系统和单片机的冗余控制。两者协同工作，互相监控，一旦出现故障，另一系统立即接管，避免系统中断。
系统总体结构包括：
1. 数据信息的传输：数据加密处理确保交易安全，防止非法侵入。
2. 数据信息交换：通过现有的通信网络进行数据交换，实时传输提升效率。
3. 收费站管理系统：由数据传输管理子系统、实时监控管理子系统和收费管理子系统组成，负责收费交易记录的收集、处理和上传。
收费站管理系统的主要子系统：
1. 数据传输管理系统：负责数据的传输和安全。
2. 实时监控管理系统：监控车道状态，确保系统正常运行。
3. 收费管理系统：处理收费操作，与银行系统对接进行扣款。
公路收费中心接收收费站上传的数据，进行数据分析和管理，确保整个ETC系统的高效、安全运行。通过引入ETC系统，不仅可以优化交通流量，还能促进公路收费体系的现代化，减少人为错误和提高财务管理的透明度。
