随着高速公路建设的快速发展,道路行车安全问题愈发被人们重视,而路面抗滑性能与道路行车安全密切相关,路面抗滑性能不足是导致高速公路交通事故的重要原因。针对目前沥青路面配合比设计过程中对纹理特性与形状特性评价指标单一的现状,有必要利用数字图像技术对粗集料纹理特性和形状特性进行研究,通过集料指标控制使路面保持较高的抗滑能力。另外由于湿滑状态下高速行驶车辆对于路面间摩擦力极大依赖于沥青路面宏观构造,因此有必要研究沥青混合料构造深度随级配参数变化规律,为沥青路面抗滑设计提供依据。本文利用集料图像测量系统(AIMS)对集料纹理特性进行研究,通过粗集料洛杉矶磨耗试验模拟集料磨光过程并对纹理指数变化进行回归拟合,提出合适的集料纹理性能评价指标。分析对比AIMS与IPP图像分析系统对粗集料形状特性分析结果,提出合理的粗集料形状评价指标,研究粗集料形状差异对混合料抗滑性能与高温性能的影响。研究不同成型方式、不同级配参数下沥青混合料构造深度与摆值变化规律,提出基于抗滑能力要求的级配参数指标。根据国内外沥青混合料构造深度预估公式并结合室内试验提出基于级配参数的沥青混合料构造深度预估计算方法。结果表明:AIMS对粗集料纹理特性的评价具有有效性,通过粗集料纹理衰变过程得到拟合曲线并用以评价粗集料初始抗滑能力、抗磨光特性;球度参数能够对粗集料形状特性进行有效评价,粗集料平均球度对混合料构造深度与高温性能具有显著影响,建议粗集料球度指数不低于0.65;研究混合料抗滑特性建议选用旋转压实方法成型试件,且粗集料4.75mm筛孔通过率和CA值与混合料构造深度具有显著相关性,可通过控制该指标达到控制路面初始构造深度的目的;NCHRP 441模型与优化的NCAT模型可有效预估沥青混合料无离析状态下的构造深度。