随着我国高速公路联网收费的纵深发展，对于联网高速公路而言，不可避免的存在高速公路环网的情况，从而出现车辆从一点到另外一点存在两条或两条以上可选择路径通行的情况，即二义性路径问题。根据国家高速公路网规划，高速公路网的环网数量将随着路网的不断扩大成倍增加，路径识别技术将因此成为联网收费系统中的关键性技术。　　为了解决高速公路联网收费的二义性路径问题，首先，通过对高速公路联网收费系统现状的调查了解，详细分析了高速公路联网收费系统的实际需求，经过对现有路径识别技术的对比分析，提出了基于视频车牌识别技术的路径识别系统方案。即在高速公路网最小环网的两个枢纽互通之间设置车牌识别标识点，进行不停车车牌识别，通过对车牌信息的汇总分析，从而确定车辆行驶的实际路径。其次，在深入研究路径识别系统关键技术的基础上，提出了高速公路联网收费路径识别系统的整体网路架构，系统的分析了路径系统的功能，提出了路径识别系统软件功能的设计方案。最后，以湖南省高速公路联网收费系统为研究对象，采用基于视频车牌识别技术的路径识别方案，提出了湖南省路径识别数据中心、路径识别标识点以及路径识别异地容灾中心的具体设计方案，解决了湖南省高速公路联网收费的二义性路径问题，实现了湖南省高速公路按实际路径收费与拆分的目标。　　本文通过对高速公路联网收费路径识别系统现状的调查，以及基于视频车牌识别的路径识别系统关键技术的分析，提出基于视频车牌识别的路径识别系统的解决方案，解决了高速公路联网收费路径识别的难题，促使高速公路联网收费系统更加完善，进而提高高速公路的运营管理水平，提高高速公路的服务水平。