近年来,中国经济高速增长,高速公路作为经济发展的大动脉,在经济发展中发挥着重要的作用。这2年,固定投资高速增长,与此对应,高速公路的建设也水涨船高,不管是覆盖地区还是总里程数都呈现出放量增长的态势。在建设模式上,一般都采用集资,贷款的方式来筹集建设资金,完善各种软件硬件设施,等到高速公路投入使用后通过收费站的形式来收取高速公路使用费收回建设成本。目前国内的高速公路收费方式基本上都采用人工收费和半自动收费的方式,然而人工收费和半自动收费存在着种种弊端,比如收费过程中的贪污现象,收费时间长,由于汽车怠速而带来的环境污染和汽车在收费站频繁刹车启动而带来的轮胎及机件的磨损等情况。为了缓解上述问题,把电子通信技术,自动控制技术等引入高速公路收费系统中来,以提高收费效率和克服传统收费的弊端,电子收费技术由此而生,电子收费系统在高速公路收费的作用愈发突出。作为一种研究手段,电子收费仿真系统在研究和教学中发挥着积极的作用,因此有必要建设电子收费的仿真模型。本文首先介绍了国内外电子收费系统的发展和应用现状,以及存在的问题;其次介绍了在电子收费系统中需要使用到嵌入式技术,DSRC(专用短程通信)技术,防作弊技术等,对这些技术在电子收费系统中的具体应用作了深入的研究和探讨。采用Microsoft Visual Studio平台以及SQL Server数据库管理系统,完成了电子收费系统仿真模型的硬件和软件系统的设计。具体研究内容如下:(1)对电子收费系统的国内外发展和应用现状和实现技术等进行了深入的分析和研究,并尝试将这些技术与收费系统模型相结合。(2)针对电子收费系统硬件系统的特点,深入研究电子收费系统的车道控制模型,介绍了车道控制模型的结构及各个部分的实现技术,结合自动电机控制、红外传感器控制、读卡器读写控制技术等,完成了对车道控制系统的设计。(3)严格按照软件项目开发流程,包括需求分析、系统设计、数据库设计、详细设计,以Microsoft Visual Studio平台以及SQL Server 2000数据库管理系统为开发工具,开发了电子收费系统的收费软件模块。(4)针对电子收费系统中的数据传输安全性问题,分析了对称加密算法和非对称加密算法的优缺点,提出了一种结合对称算法和非对称算法的混合加密算法,对该算法进行了仿真试验并分析了试验结果。