随着社会经济的迅猛发展和社会文明程度的提高，公众对高速公路的管理水平和服务质量提出了越来越高的要求。目前，各条高速公路独立运行，当某条高速公路发生交通事件时，不能在网络上进行快速响应，影响了公路交通运输系统的运行效率。特别是在嘉兴这样的东部沿海经济发达地区，高速公路密布且已成网，探求一种新型的高速公路管理与服务模式已经成为提高公路系统管理能力和管理水平的迫切需要。 高速公路监控系统是一个为保证良好的道路服务而广泛设立的管理机构，是一个复杂的技术系统。充分利用通信技术、网络技术和软件技术优化高速公路的运营管理模式，一方面可以减少信息传递的中间环节，加强信息的快速沟通，保证信息的准确性和可靠性，另一方面还能够减少管理机构和系统长期运营的成本，使得高速公路的运营管理经济而高效。 本文首先对监控系统的参与者进行划分，将其分为道路使用者和道路管理者，分别从道路使用者和管理者的角度进行所需功能的调研和分析，确定了各自对于系统规划的基本需求。为保证管理模式和需求的适应性和一致性，本文对国内外高速公路的管理模式进行了分析和比较，推荐了适合于地级市规模的扁平化管理模式，并定义了与省级网络管理、路段管理的功能关系和不同等级监控中心之间的关系。 根据嘉兴市实际情况和辖区内的路网特点，论文提出了区域监控中心的选址原则和选址条件，可以作为其它城市选择区域监控中心的参考。 最后，论文以嘉兴为例，针对实际管理状况，设计了嘉兴市高速公路区域监控中心的逻辑结构、硬件结构、软件结构，并设计了监控管理应用软件的功能。由于我国高速公路的监控管理还不成熟，系统设计突出管理和研究并重的理念，提出进行系统分析、数据挖掘和运行仿真平台方面的要求。未来系统中这些功能的实现，能够进一步提高高速公路的运行管理水平。