上世纪八十年代以来,高速公路的建设取得了突飞猛进的发展,尤其是高速公路沥青路面的建设正处于一个空前高速增长时期。高速公路沥青路面在经受气候、环境的同时,还要经受繁重的轴载负荷和密集交通量的反复作用。这样导致路面使用品质逐年下降,并出现裂缝、车辙沉陷等破损病害,这极大地损害了高速公路管理部门的形象,同时也严重地影响了高速公路的投资效益。随着高速公路的迅猛发展,高速公路沥青路面的养护越来越引起人们的重视。针对这些问题,本论文对高速公路沥青路面使用性能进行了比较深入的研究,它综合分析国内外最新研究成果的,其主要研究成果如下:系统总结了国内外在路面管理系统中的研究现状,并指出了存在的主要问题以及解决途径。分析了该系统中路段划分方法的不足,进而引进了序列样本的聚类方法,阐述了其原理和应用思路,建立了一种新的路段划分法。在路面使用性能评价方面,对国内外路面使用性能评价方法的现状进行了评述,详细论述了各种评价方法的基本思想及优缺点;分析了高速公路沥青路面的特点;同时,通过综合分析了沥青路面病害类型、产生原因以及影响因素,同时还建立了高速公路沥青路面养护的综合评价指标体系,提出了沥青路面养护的评价标准。在路面使用性能预测方面,针对我国路面使用性能少的现状提出了灰色马尔可夫预测模型,还建立了高速公路路面使用性能衰变方程。在路面使用性能养护决策方面,建立了高速公路沥青路面的养护决策模型。本论文建立了三种确定路面养护需求的优化决策模型,即指定养护标准的养护需求分析模型,指定养护水平的养护需求分析模型和投资限制下的养护需求模型。此外,论文还动态规划来进行养护决策资金的优化分配。目前对高速公路沥青路面使用性能研究的理论和方法专门研究还较少。本论文不仅丰富了高速公路沥青路面养护的理论,而且在一定程度上为高速公路建设和管理的科学决策提供了参考依据。