路面状况指数(PCI)是表征路面病害严重程度的重要指标,也是进行养护决策及养护设计的关键参数.基于我国北方某省高速公路网路面技术状况开展的12年跟踪观测数据开展深入挖掘工作,针对交通量、路龄、沥青层厚度3个影响路面使用性能的主要因素,结合全省数据样本特征,分别划分出了3个代表性的数据区间,从而组成了27种不同的影响因素组合.但受限于本区域路网的建养方式特点,很难凑齐同时满足这27种因素组合的观测路段,故利用正交分析表来安排与分析多因素条件下路面使用性能的变化规律.在全部27种水平组合中,挑选有代表性的水平组合,建立了9种组合矩阵.通过分析各组合类型路面使用性能的差异,可定量化比较3个因素对PCI指标的影响程度,并拟合PCI指标随着各影响因素指标的变化而衰变的规律.通过计算分析发现,交通量与沥青层厚度两个因素对PCI指标值的影响较为显著,其中沥青层厚度的影响最大;而在对PCI指标衰变速度的影响方面,3个因素均呈现出显著的影响效果,其中交通量的影响最为显著.在路面建设及养护的过程中,建议在条件许可的范围内,采用沥青层厚度大于22 cm的结构组合形式,以实现更为优越的路面使用性能要求.