高速公路联网收费是智能交通系统的一个重要的研究课题，也是高速公路的收费管理发展的历史必然。高速公路收费系统的三个发展阶段是人工、半自动和全自动过程的电子收费系统。其中基于网络的数据传输是联网收费的关键技术之一。 本论文是在总结设计和开发广三高速公路联网收费系统改造工程的基础上写成的。 针对广三高速公路收费系统改造项目中需求分析，本文确定了车道收费系统的设计方法，即面向对象与可视化的设计方法，并进行了车道收费软件的模块划分，即将该系统分为人机界面模块、管理模块、设备驱动模块、数据库模块和通信模块与通信进程模块等，满足了新收费系统可靠性、实时性、易维护性和可扩展性的要求。 本文就通信模块设计与实现，对车道收费软件的信息流程进行了详细剖析，并对通信模块与通信进程的接口、通信模块数据类型及处理情况作了详尽的分析。 本文还分别从广域网和局域网两方面进行了广三高速公路收费系统网络的设计，从而利用网络技术将高速公路收费站与收费车道有机结合在一起，使其能共同协调、可靠工作，为高速公路收费系统正常工作提供良好的基础。 在通信进程设计中，利用的多线程调度和TCP/IP协议簇和Windows套接字，采用了面向连接的TCP协议作为网络传输协议，并通过异步选择函数设置套接字处于非阻塞方式，实现了收费系统中收发数据的通信进程，保证了数据传输的正确性、顺序性和不重复。利用文件和内存数据传输的优化，避免了目前网络文件传输编程中较常采用的循环调用ReadFile和WSASend函数的方法，从而有效减少了系统在用户态和核心态之间进行转换，提高了数据传输效率。 随着通信技术的发展，本文在高速公路的通信网络如何适应通信技术的发展、为将来保护投资者现有投资利益及高速公路综合业务应用方面作了有益的研究。在现有高速公路联网收费网络基础上，充分地利用网络资源，研究并设计出了适合于收费系统数据网络平台上运行的语音传输系统，即基于IP的高速公路语音对讲系统。采用UDP协议实现了实时网络通信，满足了话音的全双工传输要求，并就语音的采集和回放、语音压缩编码技术、数据包的传输、抑制噪音和减少声音延时等问题进行了研究。 目前，我国大部分地区的高速公路都建立有自己的局域网或者广域网。在充分利用现有资源，减少运营成本的前提下，还可以通过进一步开发，将网络优势应用在高速公路的其他领域，如城市交通管理、交通信息化等，因此有着良好的发展应用前景，而这些将会更好地服务于我国高速公路信息化建设。