大规模的公路建设在我国持续20余年，随着已建公路的多年运营，一些早期修筑的道路相继进入养护维修阶段，面对日益严峻的道路养护形势，传统的矫正型养护很难胜任当下养护需求，寻找新的途径以保持路网完好、改善路面状况、降低养护成本、延长道路寿命，已经成为道路养护研究工作者面临的重要课题，预防性养护的理念正是在此前提下产生的。预防性养护能否达到预期效果关键要解决三方面的问题，其一是判断目标路段是否适宜采取预防性养护，其二是对可进行预防性养护的路段做养护时机判断，其三是对该路段实施何种预防性养护策略做出抉择。要解决这三个问题，首先需要掌握道路状况，这就涉及到路面性能指标选取及指标预测的问题，在性能预测上采用灰色-马尔可夫理论，先以灰色理论计算路面性能的衰变趋势，然后用马尔可夫法对远期预测结果进行修正，保证预测结果能与实际路面性能衰减规律相一致。在解决预防性养护的时机及策略选取问题时采用全生命周期分析法，综合考虑道路全寿命过程中的全部费用，建立了日常养护费、车辆运营费、以及因道路维修造成的交通延误、绕行、事故等额外费用的计算模型，建模过程中重点考虑了维修造成的额外费用，研究结果显示此项费用数量可观，在全生命周期分析中应该被重视。在确定了各方案的生命周期费用后，通过计算不同预防性养护时机及方案组合下的费用差别，最终确定合理的预防性养护时机及策略。通过调查广东省某段高速公路的交通情况、路面结构、路面性能及养护历史等资料，应用灰色马尔可夫模型预估其性能发展趋势、计算各项费用，结合该路段实施微表处养护的跟踪数据，判定实施预防性养护的最佳时机；采用生命周期费用分析理论对比分析了实施雾封层、微表处、超薄磨耗层、同步碎石封层等四种预防性养护方案的费用，优选出经济效益最好的养护策略，为养护部门制定中长期养护规范提供依据。