随着我国道路里程的逐年增加,道路的养护管理需求尤为突出。科学使用有限的资金、制定高效合理的路面养护管理方案是目前我国公路养护管理部门面临的主要问题。制定路面养护策略是一个涉及多因素、多目标和不确定性的决策问题,为了应对这样的决策问题,国内外学者已经做了大量的研究。纵观近些年的研究可以发现,常用的方法是建立基于数学规划方法的多目标路面养护决策优化模型,使用计算机技术对模型求解得到优化结果,这些研究从养护目标多样化、模型复杂性以及使用的算法等几个方面逐渐向深入演化。例如随着可持续发展观念深入人心,养护目标不再单单局限于养护成本与养护效益,用户成本、养护对环境的影响以及养护对经济社会的影响等越来越成为路面养护决策优化中需要考虑因素。路面养护决策优化呈现出越来越多的复杂性,但同时优化过程和结果也越来越符合实际工程需要。基于已有研究,本文运用多目标优化方法,从建立多目标路面养护优化模型、求解方法、讨论养护决策过程中的不确定性以及养护目标均衡分析等方面研究了多目标路面养护决策优化问题的解决方法,研究的内容和结果作为已有路面养护决策优化研究的补充。本文首先介绍了多目标优化方法并讨论了多目标路面养护优化问题的基本特征,在此基础上建立了确定性情形下的多目标路面养护决策优化模型,并讨论了优化模型的求解方法和均衡分析方法。文中介绍了路面性能平均值和满足某一路面性能指标阈值的道路长度的百分比这两个网络级路面性能评价指标,用来评价路网路面性能。其次针对路面养护决策过程中存在的不确定性,主要讨论了路面性能评价的不确定性,建立了不确定性情形下的多目标路面养护决策优化模型,引入机会约束规划方法,将模型中的机会约束转化为确定约束,这样在设定置信水平之后,将不确定性的优化问题转化为确定性的优化问题,以便采用确定性情形下的方法进行模型求解与均衡分析。最后以辽宁省国省道路面养护决策为例,验证本研究提出的多目标路面养护决策优化方法。基于本研究介绍的理论方法和案例的实际情况建立多目标路面养护决策优化模型,使用GAMS软件对模型多次求解得到确定性和不确定性情形下养护目标之间的均衡分析。同时还分析了在相同资金和性能约束条件下,这两种情形下的最优路面养护方案,并对结果进行了对比和分析。