国家提出的供给侧结构性改革,是适应和引领经济发展新常态的重大创新,同时也对我国以后的交通运输发展提出了新的考验、更高要求和更高标准。高速公路作为人们出行便捷高效的主要选择,随着国家要求、大势所趋和人们出行质量要求的提高,对高速公路的质量状态有了更高期望。同时沥青路面作为高速公路主要使用的路面形式,受到各种因素的作用势必会影响到道路使用寿命和服务水平,因此对其进行养护是必需的。预防性养护由于具有经济效益和社会效益的优势受到越来越多地青睐。但由于高速公路具有较复杂的病害特点、较高的行驶速度和较大的建设投资,如何花费更少的钱获得更大的养护效果成为预防性养护首要考虑的问题。因此,基于高速公路病害特征及预防性养护特点,进行高速公路沥青路面预防性养护决策,建立更加准确的评价方法,提出更加精确的预测模型,给出更加科学的时机和措施决策模型,具有重大的作用。本文主要研究成果如下:(1)在分析高速公路沥青病害类型的基础上,分析比较目前常用的预防性养护措施的特点和适用性,确定了适合高速公路沥青路面的预防性养护措施,为决策时措施选择提供依据。(2)对目前规范、标准和文献进行研究,同时考虑到它未能充分地对环保因素进行考量,提出了用于路面性能评价的6个指标。即将路面结构强度指数定为抽样评定指标,路面损坏状况指数、路面行驶质量指数、路面车辙深度指数、路面抗滑性能指数和节能环保指数作为评价的分项指标,并用非线性模糊综合评价法对路面进行评价,最后用实例验证该方法评价结果优于传统模糊评价方法和加权算术平均法。(3)综合考虑路面使用性能变化规律的不确定性和常用路面性能预测模型的优缺点,提出采用基于改进背景值的GM(1,1)预测模型,并将其应用于实例中,通过与传统GM(1,1)的预测结果对比,证实该预测方法精度更高。(4)针对目前时机和措施一体化研究较少的情况,提出采用重构DEA优化模型对路面进行时机和措施一体化决策,同时就时段确定和养护标准给出了明确界定。在输出指标中结合高速公路中车辙病害具有普遍性的特点,将“车辙改善”加入到输出指标中。并将此模型应用于实例中决策出最佳时机和措施组合方案。