随着机动车辆越来越普及，高速公路以其快速便捷的特点为车主提供了更多的选择，但投资主体越来越繁杂，道路的建设者在自己建设的每一段高速路上都会建设收费站以获取车辆通行费用来回收建设成本，这就造成了高速路上收费站过多的局面，这不仅没能体现出高速公路高速的特点，并且不断的停车、启动再停车，使得车辆的磨损变大，对大气会造成更多的污染。高速联网收费的提出和建设是高速公路发展的一个重大方向。联网收费后，原有的高速公路主干道上将不会再出现收费站，而收费站仅会出现在出口的匝道上，车主仅需进高速时拿一次卡，下高速时交卡缴费，行驶的过程中不用再停车，带来了巨大的方便。目前联网收费在全国范围内进展的很顺利，很多省市都已经实现了省内的联网，江浙沪三地更是实现了跨区域的联网，这对将来规划的全国范围内联网是一项重大的突破。电子不停车收费系统是基于高速公路联网收费的背景，对高速公路收费进行了进一步的优化，提高了收费效率。系统的核心技术包括四个部分：短程通讯技术、视频稽查、自动车辆识别、自动车型分类。目前我国的电子不停车收费系统还处于大力普及与发展阶段，还存在过车时的跟车干扰、邻道干扰等现象，这会容易产生车辆逃费的想象，对业主造成损失，同时目前ETC交易时间偏长，过车时车辆的行驶速度偏低，这都让处于大力发展阶段中的ETC对车辆使用者产生了不好的印象。本文从高速公路收费的方式出发，简要介绍与分析了传统的收费方式的特点，并由此引出了联网收费与电子收费。然后介绍了联网收费系统的组成，并对电子收费系统进行了需求分析，对其中的关键技术进行了重点介绍。然后以联网收费为背景，将电子收费车道系统分为六大模块进行模块化设计，并对主要的模块运用UML进行了流程设计，并针对各模块的设计提出了优化方案。最后对交易过程中的环节进行了时间估测，并提出了改进措施。