沥青混凝土路面作为一种高级路面结构形式,以其足够的力学强度、一定的弹性和塑性变形能力、维修工作比较简单且可再生利用等特点得到了广泛的应用。按照我国现行的路面设计规范,设计和施工质量良好的沥青路面结构,一般要经过长期使用且达到设计使用年限后才会破坏,然而实际情况并非如此。其中道路工程中存在的不确定性对路面结构使用性能有着较大的影响,因此,在20世纪60年代中期,路面设计引入了可靠度理论。本文在总结国内外工程结构可靠性理论研究现状的基础上,分析了沥青路面工程中存在的几种不确定性因素的随机性对路面结构的可靠度的影响。本文以ANSYS有限元分析软件为主要工具,采用蒙特卡罗法分析了各不确定性因素对于可靠度影响的敏感程度,并利用HPDS2003路面设计程序分析了工程实例。利用MATLAB程序进行了沥青路面结构可靠度的优化。本文通过有限元模拟分析并结合实际工程,总结了沥青路面在几种不确定性因素影响下的可靠度影响规律,得出了几种不确定性因素对于可靠度影响的敏感性,对于今后的设计施工提出一些建议。