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高速公路通行能力的瓶颈主要在于收费站服务能力,建立跨省市区域联网电子不停车收费系统(ETC)是提高收费站服务水平、缓解收费拥堵的一种有效手段,而ETC系统的可靠运行、信息传输离不开安全的密钥服务体系.以湖南省取消省界收费站工程为背景,提出了湖南高速公路ETC国密系统改造的总体规划框架,阐述了湖南省ETC密钥服务系统由国际通用算法向国密对称算法SM4迁移的改造方案,为国内高速公路ETC国密系统改造的实现以及ETC系统密钥服务体系的最终构建提供了参考.