近年来,我国高速公路事业快速发展,已基本形成了高速公路路网体系。但由于路网规模和交通需求的持续增长,大部分高速公路已经进入了养护维修的高峰期。当前恰逢“十三五”时期,社会经济方方面面都蓬勃发展,路面养护决策问题日益突出,公路交通的基础设施保障作用愈发重要,加强公路养护管理工作刻不容缓。因此,建立集检测、评价、预测、决策与优化于一体的沥青路面养护管理决策体系,能够为我国高速公路沥青路面养护管理提供更全面的理论方法与技术支持。基于现有文献研究,本文以高速公路沥青路面养护决策为主线,综合应用状态变权函数、云模型、伽马过程、多维联系数等理论,针对沥青路面技术状况检测与评价、使用性能衰变预测、养护决策及优化等关键问题进行系统研究:（1）通过对高速公路技术状况检测标准和相关规范的整理分析,确定京津塘高速路面技术状况评价的调查指标,全面阐述了各项指标的检测原理、技术路线与实现方法,建立了准确可靠的检测体系。（2）基于变权——改进云模型,通过实测数据确定路面性能评价指标的权重,构造更加符合路面实际状况的数学模型,并以京津塘高速公路为研究对象,进一步分析验证了模型的可行性和实用性。（3）系统性总结分析了沥青路面技术状况预测影响因素及传统预测方法,并针对沥青路面使用性能预测过程中的模糊性和随机性问题,引入伽马过程,构建了基于伽马过程的沥青路面性能预测模型。并通过实例对模型有效性和精确性进行验证。（4）通过对沥青路面养护相关规范和标准的整理分析,确定了适用于京津塘高速的沥青路面养护标准,以此为基础建立了两阶段决策树模型对京津塘高速公路沥青路面进行养护对策判断,编写了养护对策判断程序。通过对京津塘高速公路2019年的路面性能数据与2020年～2021年路面性能预测数据进行养护对策选择,对模型的有效性和实用性加以验证。（5）根据京津塘高速公路养护决策需求,引入多维联系数,并与状态变权函数相结合,建立基于变权——多维联系数的养护管理排序模型,确定养护优先级。并采用0-1整数规划算法进行养护对策优化,通过实例验证了模型的有效性和可靠性。