论文的研究对象，选取了公路养护工作中的重要内容——科学的管理方法及其建立。在分析已有成果PMS及其应用效果的基础上，特别针对高速公路的路面养护管理，开展了有关理论问题的研究。 从我国高速公路的养护现状出发，指出目前应当建立适用的高速公路路面养护管理系统(MS-EMP)，并阐述了其定位及分析思路，提出了应区分不同的养护阶段建立相应的养护管理模型。 分析了MS-EMP的数据，结合管理需要划分了路面数据类别；并对数据管理中的重要技术问题——路段的划分方法，基于对系统处理思路的分析，从公路专业角度，建立了路段变长划分的模糊聚类方法，为减小系统数据冗余提供了理论支持。 评述了沥青路面现有的使用性能评价方法，阐明了单项及综合指标的不同作用；分析了高速公路沥青路面评价指标的发展方向；指出应区分不同使用阶段分别采用适用的评价指标；结合我国现阶段高速公路实际运营中所表现出的破损特征，提出了基于养护需求的路面损坏分类；据此立足于现阶段的检测手段及行业环境，建立了分等级的评价指标体系；基于对国内外路面性能综合评价模型的总结和分析，以客观分项指标的设置为前提，将物元识别方法应用于路况等级的综合评定，增强了MS-EMP系统分析工具的适用性；对性能评价中的主客观信息综合指标，以路面状况指数PCI为例，采用人工神经网络工具建模，并引入NNTOOL简化了实际工作，为此类指标的建模提供了新思路。 针对路面数据匮乏、损坏机理认识不深的客观实际，提出应从方法论的角度开展路面性能预测，尝试新的、更为适用的建模方法；采用了破损率作为高速公路性能的预测目标，分析了其影响因素及表达，建立了基于集对分析聚类的路面破损率预测方法，给出了性能预测的新途径。 分析了不同阶段的决策工作；基于多目标决策的思路，分别建立了资金限制下养护路段排序的基于理想点和负理想点的多目标最优决策模型及基于性能路段排序的有主观偏好、不完全信息的多目标决策模型，充实了系统分析工具。