随着高速公路建设的迅速发展,高速公路路网逐步形成。每年的新建公路数量逐渐减少,而需要养护的公路却日益增多,突出的养护需求需要投入更多的养护资金。但是,如今高速公路养护费用投入时普遍存在投资计划缺乏合理依据、投资效益不高的问题,从而出现了养护工程质量参差不齐、养护费用使用不当、养护效率低下的现象,比如目前浙江省高速公路养护投入按高速公路运营收入的比例(如10%)确定年度养护费用。为了建立科学有效的养护费用投入体系,以浙江省高速公路沥青路面为研究对象,以估算目标养护周期内的总费用为轴线,从目标养护周期、养护费用估算模型、养护费用投入时机三个方面进行了研究,得出了以下研究结果:利用路面使用性能典型衰变方程和历年的PQI、PSSI检测数据,对典型衰变方程的参数进行标定,得到了路面使用性能衰变方程。通过定义目标养护周期的概念,结合路面使用性能衰变方程,确定了目标养护周期。利用BP神经网络预测的方法,把高速公路沥青路面日常养护费用作为输出变量,其主要影响因素作为输入变量,用历史数据对神经网络进行训练,得到了符合精度要求的预测值。把高速公路沥青路面预防性养护费用作为因变量,其主要影响因素作为自变量,利用SPSS进行回归分析,得到了预防性养护费用的多元非线性预测模型。通过分析目标养护周期内的现金流量情况,采用费用现值经济分析方法,得到了目标养护周期内养护总费用的计算模型。通过分析养护措施效果和养护时机对目标养护周期内养护费用的影响,采用粒子群优化算法(PSO),对养护费用估算模型进行优化,得到了基于费用效益最优的预防性养护开始时间和间隔时间。以算例的形式,计算浙江省高速公路沥青路面目标养护周期内的养护总费用,并从中得出浙江省高速公路沥青路面科学有效的养护费用投入方式。