随着我国经济的迅猛发展,高速公路里程的不断增加,高速公路管理问题提上日程。由于交通流量的不断增加,自然环境的反复作用和使用年限的日趋增长以及材料内部因素的共同作用,使得高速公路沥青路面的各种性能都将有不同程度的劣化,甚至造成路面远远达不到预期的使用寿命或预期的使用功能,影响其正常使用。如何在保持良好的服务水平下,降低路面的养护成本,延长路面的使用寿命,已经成为国内外专家的研究热点。而合理评估高速公路沥青路面的使用性能的等级、准确预测其剩余寿命和确定合适的维护维修方案是进行该研究的关键。本文引入寿命周期成本分析理论,对高速公路沥青路面的评价、劣化预测和维修加固方案的优化做深入研究,主要内容如下:(1)总结了高速公路路面使用性能研究的背景、意义和国内外发展现状。学习LCC的基本理论,分析工程结构寿命周期成本的组成。为建立指定服务水平的最小费用模型打下了基础。(2)总结了影响路面使用性能的因素,并结合国内外规范和行业标准确定了路面使用性能的评价指标。学习国内外路面使用性能的评估方法,并分析了各种评估方法的优缺点。并将影响路面使用性能的诸多因素条理化,清晰化,深入研究了利用粗糙集做出的综合评判,并用工程实例进行验证,最后表明此方法使得路面使用性能的评估更加简便易掌握,而评价出的结果更合理,更实用。(3)在分析了影响路面使用性能预测的因素和现有典型劣化模型的基础上,用灰色关联方法对路面使用性能进行预测,预测结果符合典型劣化模式,证明该方法准确有效。(4)依据LCC模型,针对高速公路路面养护决策优化的问题,应用工程经济的原理分析了路面养护的费用及效益,根据我国实际情况,建立指定服务水平的最小费用模型,采用遗传算法对其决策方案进行优化。工程算例表明,该算法有效可行。