随着我国经济发展,我国道路规模已达到了世界领先水平,但我国的道路养护管理水平与道路建设水平完全不符,与发达国家相比,道路养护决策模式、道路养护预测模型等都有很大的差距。究其原因,主要是重视道路建设而忽视道路的养护和管理。根据国家交通运输部预计,“十三五”期间我国将迎来的道路养护高峰,因此,基于对道路的养护成本进行分析,研究道路养护管理的科学决策,有助于用有限的道路养护资金提高道路的养护水平,保持道路交通的行驶质量。论文在分析道路养护成本的影响因素的基础上,分别从道路使用者和道路管理者出发,提出了道路养护的用户成本构成的主要因素是:舒适性、交通延误时间、事故率;完善了包括用户成本的道路养护广义成本的理念,构建了道路养护成本优化层次结构模型;进一步补充了基于广义成本分析的道路养护评价指标体系,完善了道路养护决策的评价依据,避免了道路养护决策的片面性。采用层次分析法和专家咨询法分析了各影响因素的重要性,确定了道路使用者成本是道路养护决策的重要影响因素。在交通量数据样本量较少的条件下,论文提出了采用灰色预测方法对未来交通量进行预测,为道路养护决策提供依据;并对广州某高速公路为例,进行了交通量预测。论文在探讨道路性能指标与标准累计轴载的关系模型的基础上,对道路路面养护中影响路面使用性能的各项指标进行了分析和评价;提出了基于成本分析的路面性能指标(行车的舒适性、车辆运营成本、交通延误时间、事故率)养护决策评价标准,并以广州某高速公路为例,进行了道路路面养护评价指标的计算和分析。论文分别采用了衰变模型和马尔可夫概率模型对道路路面养护评价指标进行了预测,并以广州某高速公路为例,对其路面使用性能指标进行了对比预测,通过精度检验,验证了路面使用性能指标采用衰变模型和马尔可夫概率模型进行预测具有相同的可信性。在小样本数据的条件下建立了基于道路用户成本分析(舒适性、交通延误时间、事故率等)的灰色预测模型,得到用于基于成本分析的道路路用性能指标的预测方法,确立了用户成本各项指标的养护时间决策标准,确定了何时进行道路养护的决策建议。针对现行的仅以道路路面性能指标作为道路养护方案决策标准的片面性,从道路养护广义成本的构成出发,确立了用户成本各项指标的道路养护决策评价标准;建立了基于成本分析的公路养护模糊综合评价决策模型。本章以广州某高速公路为例,以实测数据为基础,并对模型进行分析求解,获得了道路养护方案的决策建议,验证了该模型的实用性。