高速公路联合监控系统通过在高速公路沿线、服务区、立交、特大桥、收费广场设置摄像机，并把其信号传输至监控中心集中监控，从而实现交通状况图像监控；通过在高速公路关键位置设置车辆计数器、车辆检测器、气象信息采集器，并把信号传输至监控中心集中处理，实现交通信息和气象信息的采集。
高速公路隧道作为高速公路路网的咽喉地段，空间环境狭窄、光线变化大、视野不清，存在潜在的交通事故危险，特别是在发生火灾等紧急事件时，交通疏导和救援工作与普通路段不太一样，而且二次事故产生的后果远比原发性事故严重的多。
系统采用高速公路支队、大队、巡逻小组三级架构设计，通过有线和无线实时网络传输，实现了GPS车辆监控、交通信息采集与发布、无线视频监控、语音融合调度等业务，为路政管理部门、公安、高速公路运营单位的信息交换共享和突发事件的应急指挥调度提供了技术平台。