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我国现行的道路养护主要采取矫正性养护方式，即在路面已经发生明显病害或局部结构性破损后才进行养护，属事后弥补的被动行为。矫正性养护错过了最佳的养护时机，养护工程量大、费用高、周期长，对交通影响大，社会反响强烈。在养护方法上，大多采用补坑或铣刨罩面等传统手段，养护层厚(大多为4～10cm)，能耗大，费用高，不能延长路面的使用寿命，难以适应我国养护需求庞大、养护资金缺口很大的形势。此外，我国道路行业“重建轻养”观念严重，“坏后再养”、“不坏不养”或“以修代养”成为普遍现象，使国内的道路养护陷入了一个恶性循环的怪圈。
近年来，道路养护领域引入了预防性养护的概念。预防性养护是在路面尚处于良好的技术状态、只有轻微病害或病害迹象时施作的养护，属事前控制的主动行为。主要有两个观点：一是让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破坏，在不增加结构承载能力的前提下改善路面的功能状况；二是在适当的时间、将适用的措施、应用在适宜的路面上。其核心是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。预防性养护是一项不同于路面管理系统PMS的新技术概念。在养护措施上，预防性养护采用微表处、雾封层、超薄罩面等高端技术，养护层厚度在4cm以内。虽不能提高路面的结构强度，但能有效阻止水分进入路面，阻止路面裂缝继续开展，抑制松散，增加平整度，恢复抗滑能力，减缓路面的氧化和老化，延缓道路的退化，从而推迟大修时间，有效延长道路的使用寿命。与传统的矫正性养护方式相比，预防性养护投资少，效益好，花小钱，防大病，是道路养护的最佳途径和方式，代表了道路养护发展的新方向。
预防性养护的效益和重大意义正逐步为道路养护科技工作者和管理部门所认识、接受和重视，部分公路养护管理单位进行了预防性养护探索和实践。交通部也大力倡导实行预防性养护。但如何正确实施预防性养护，诸如，如何判断路面是否适合预防性养护，如何选择最合理的预防性养护措施，如何确定预防性养护时机，如何对预防性养护项目进行后评价等问题，尚未完全解决，还没有形成系统的预防性养护管理理论，更没有管理软件来规范、指导预防性养护实施。所以，结合具体公路养护项目开展预防性养护研究，解决预防性养护管理技术的几个核心问题，指导预防性养护工程实践，对促进预防性养护科学开展、促进养护观念的转变和养护基础数据建设等，具有重要意义。
本文受湖北省交通厅科技攻关项目“高速公路预防性养护系统研究”资助，依托(北)京-珠(海)高速湖北段养护管理工程，在国内外相关研究的基础上，通过理论分析、程序开发、路段试验、反馈修正等环节，对高速公路沥青路面预防性养护管理技术进行了系统而深入地研究，得出了一系列研究成果，主要包括：
(1)建立了高速公路沥青路面预防性养护路况的宏观标准和微观标准。在分析高速公路沥青路面病害分类的基础上，阐述了高速公路沥青路面使用性能的检测与评价方法，建立了高速公路沥青路面预防性养护的宏观路况标准。宏观路况标准以路面结构强度指数PSSI≥83为前提，以路面状况指数PCI、行驶质量指数RQI、抗滑性能指数SRI为控制指标。具体阐述了宏观标准的建立依据、建立过程与使用方法。为了进一步甑别路面是否适合预防性养护，并有利于制定相应的预防性养护措施，建立了高速公路沥青路面预防性养护的微观路况标准，提出了10种不适合预防性养护的路面状况，便于高速公路养护管理单位据以判断路面是否适合预防性养护。
(2)确立了与预防性养护相适应的路面使用性能预测方法。对路面预防性养护而言，选取合适的路面与选择恰当的时机都要以对路面使用性能的准确预测为基础。本文分析了国内外已有的路面使用性能预测方法，确定在选择预防性养护时机时采用经验回归模型进行预测，判断路面是否适合预防性养护时则采用灰色系统理论，分析了这样选择的原因。本文阐述了灰色理论预测的优势、特点，介绍了灰色预测GM(1，1)模型的建立与求解方法，归纳了数列灰预测的步骤，引入实例具体介绍灰色系统理论在某高速公路路面使用性能预测中的应用，并与采用人工神经网络方法预测的效果进行比较。
(3)建立了高速公路沥青路面预防性养护措施的优选方法。本文阐述了国内外常用的几种沥青路面预防性养护措施的性质特点、应用范围。比选预防性养护最优方案时既有定量指标，又有定性因素，难于综合比选。对此，本文确立了影响沥青路面预防性养护措施选择的因素，并进行分类组合，借鉴层次分析法的思想，建立高速公路沥青路面预防性养护措施优选模型。运用“二元对比法”确定指标权重和定性因素的隶属度，既充分发挥业内专家的丰富经验，又有效减少主观因素的影响，优选结果客观准确。根据模型的计算结果决定方案优劣，公度性强，有效克服了传统比选方法的不足。论文具体阐述了模型的理论基础、建立方法与求解过程。
(4)根据效果费用比最大原则确定预防性养护时机。预防性养护的效果与效益很大程度上取决于实施预防性养护的时机。本文在分析国内外已有的几种确定预防性养护时机方法的基础上，选取生命周期分析方法来确定。根据高速公路预防性养护的特点，给出了生命周期内的费用组成及计算方法，对效果进行定量分析，计算效果费用比，确定效果费用比最大时为预防性养护的最佳时机。
(5)建立了高速公路沥青路面预防性养护项目的后评价方法。项目后评价对公路预防性养护具有特别重要的意义，但如何开展预防性养护项目后评价，还没有一套合适的方法。本文概述了公路养护以及预防性养护项目后评价的研究现状，建立了预防性养护项目后评价方法的制定原则，并根据该原则制定了适合高速公路沥青路面预防性养护特点的后评价方法。
(6)研制开发了高速公路沥青路面预防性养护管理系统EPMMS(V1.0)(ExpresswayPreventive Maintenance Management System)。针对国内外尚无路面预防性养护管理系统的现状，以上述研究成果为基础，以VB.NET为编程语言，研制开发了高速公路沥青路面预防性养护管理系统EPMMS(V1.0)。系统包括5个子系统，能完成或者辅助实现高速公路养护质量检评、路面使用性能预测、预防性养护措施优选、预防性养护时机确定、预防性养护后评价等功能，使路面预防性养护管理更加规范、便捷，能较好地满足高速公路养护管理部门的需求。本文阐述了EPMMS(V1.0)的开发环境与整体框架，简介了系统的安装、登陆与帮助文档设计，详细介绍了五个子系统的开发与功能实现过程。
(7)选取京-珠高速公路湖北段K74+400～K75+460为试验路段，根据本文的研究成果确定预防性养护的路面、措施和时机，详细说明了研究成果在试验路段预防性养护管理中的应用方法和步骤。阐述了预防性养护在试验路段的实施情况，包括路面是否适合预防性养护的进一步甄别、本项目采用的预防性养护措施——微表处的配合比设计方法、微表处的实施、验收与小结。最后介绍EPMMS(V1.0)在本实例中的运用情况。应用结果显示，手算与系统计算结果一致，表明EPMMS(V1.0)正确有效。
本文系统研究高速公路预防性养护管理技术，较好地解决了预防性养护“三个合适”的确定问题，创新性地建立模糊优选模型选择预防性养护措施，建立预防性养护项目的后评价方法，研制开发高速公路沥青路面预防性养护管理系统EPMMS(V1.0)指导工程实践，将研究成果应用于京-珠高速公路试验路段，具有较强的可行性和借鉴意义。对促进预防性养护在我国的推广应用，充分发挥养护资金的最大效益，实现高速公路寿命周期成本最小化，长期保持路面良好的技术状态，延长高速公路的使用寿命，具有较为重要的理论意义和实际应用价值。