前言
决策是人们在政治、经济、技术和日常生活中普遍存在的一种行为，是管理工作中经常发生的一种活动。它是为了实现特定的目标，根据客观的可能性，在占有一定信息和经验的基础上，借助一定的工具、技巧和方法，对影响目标实现的诸因素进行分析、计算和判断选优后，对未来行动作出的决定。
科学决策是指决策者凭借科学思维，利用科学手段和科学技术所进行的决策。科学决策也是指决策者为了实现某种特定的目标，运用科学的理论和方法，系统地分析主客观条件下做出正确决策的过程；是按照一定的程序，正确运用决策技术和方法来选择行为方案；是指在多个方案的对比中寻求能够获取较大效益的行动方案，择优是决策的核心。
公路养护工作，面对着全国数百万公里及数十亿资产的公路网，每年都要投入数千亿资金进行维护和管理，为确保公路技术状况和综合服务水平、提升公路养护资金的使用效益，交通运输主管部门及公路养管单位就必须开展公路养护科学决策。
一、公路养护科学决策
公路养护科学决策是指公路管理者按照路况检测与综合服务水平评定、养护管理路况目标确定、养护资金需求分析、养护工程路段筛选、养护技术方案比选、养护中长期规划与年度计划编制、报上级主管部门批复后，科学组织实施以及实效果评估的科学决策程序，并采用先进的路况检测技术和数智化公路养护数据分析平台，对路网级养护投资对策、项目级养护技术方案和日常养护任务安排三类场景的养护管理工作分别作出科学决策的过程。
参与公路养护科学决策的主体一般有：决策领导、信息提供者、技术咨询服务与基层工作者。决策领导不是指特定的哪一位个体领导，而是指主管部门及其决策机构。普通国省干线公路和农村公路的养护中长期规划与年度计划一般由省、市级交通运输主管部门和财政主管部门批准，有的地方还需报经相应层级的人民代表大会通过，高速公路和其他经营性公路的中长期养护规划与年度养护计划由各地按照管理体制和管理权限进行审批；信息提供者主要指为公路养护决策机构提供所需的各种信息及数据分析结果的公路管理机构（单位）和养管单位；技术咨询服务者主要指具体从事第三方技术咨询服务单位的技术专家或技术团队；基层工作者主要指公路基层养管单位的相关工作人员。
上述几个决策主体缺一不可，他们在决策过程中相互配合、相互补充，环环相连，共同构成公路养护科学决策运行的动态系统，并经过几上几下的互动调整机制，最后由决策机构批准下达中长期养护规划与年度养护计划，由公路养管单位实施并开展效果后评估，才能完成公路养护科学决策的整个过程。
2026年3月，交通运输部发布了公路工程行业标准《公路养护决策技术规范》（JTG/T 5310—2026），并于2026年6月1日起施行。该规范首次将公路养护决策纳入了标准化轨道，明确了公路养护决策应遵循的基本原则、总体要求、养护决策流程和养护决策内容；详细规定了数据准备及分析、公路养护需求分析、公路养护规划和年度养护计划的编制等流程和技术要求等。该规范的发布施行，将大大促进公路养护管理高质量发展，有力支撑和规范了公路养护中长期规划和年度养护计划编制工作，进一步提高了公路养护决策技术水平，保障了公路养护决策的科学性。
二、公路养护科学决策体系
公路养护科学决策具体来说就是公路养护投资和养护工程初步技术方案的决策，也可以说是公路养护资金安排和养护工程的前期工作。通过科学合理的养护资金安排和技术方案的初步拟定，达到提升公路养护效能、提升养护工作效率和提升养护资金使用效益的目的，其主要任务是滚动编制管辖区域的公路养护中长期养护规划和年度养护计划。
公路养护科学决策体系从总体上分为三级机构、三层路网和三类场景。
（一）三级机构
一是省级机构。主要包括省级交通运输主管部门、省级公路管理机构（单位）、省级高速公路经营公司等；二是地市级机构。主要包括地市级交通运输主管部门、地市级公路管理机构（单位）；三是县级机构。包括县级交通运输主管部门、县级公路管理机构（单位）和县级农村公路管理机构（单位）等。
（二）三层路网
一是高速公路网。包括国家高速公路、省级高速公路等；二是普通干线公路网。包括普通国道和普通省道；三是农村公路网。包括县道、乡道和村道。
（三）三类场景
一是网级决策。主要指省、市级对所辖区域公路网养护投资决策；二是项目级决策。指路网中需要实施养护工程的单个养护工程项目或多个项目（项目群）的初步技术方案及资金需求决策；三是日常养护级决策。指日常养护中的日常维修和维持性养护措施的工作内容和工程数量确定等。
（四）科学决策体系建设
公路养护科学决策体系建设主要是指按照上述三级机构、三层路网和三类场景，合理构建公路养护科学决策架构，从组织机构、制度建设、技术准备等多方面做好保障，真正实现公路养护决策制度化、程序化和科学化。
三、公路网网级决策
公路网网级决策主要指省（自治区、直辖市）和地级市及以下（县级市或县等）公路管理者分别针对本辖区不同层级公路网（高速公路、普通国省干线公路、农村公路）的技术状况，考虑资金条件和社会需求等因素，合理确定养护路况目标，筛选拟实施养护工程的路段及项目，在养护资金需求分析的基础上，编制中长期养护规划和年度养护计划的过程。
网级决策的主要目的是向主管上级合理申请公路养护资金、优化资金分配、筛选养护工程（预防养护、修复养护和专项养护）项目、初定养护工程技术方案、估算养护资金需求、据此编制路网中长期养护规划和年度养护计划，并分析表述养护投资与路况之间的因果关系、预测路网路况的变化趋势。
要实现公路养护科学决策，必须靠工作制度、工作流程和先进的技术手段来保障，以编制省级普通干线公路网路面中长期养护规划和年度养护计划为例：
（一）公路技术状况检测与评定
采用快速、高效、先进的路况数据采集设备，按照规定的检测项目和频率按时采集路面技术状况数据，据此评定公路技术状况，并在此基础上结合历史数据的应用、路面性能衰变模型的建立、交通量预测等进行路网路面技术状况衰变的预测。
（二）合理确定路网路况养护目标
确定养护目标是进行养护科学决策的重要环节，不同的目标，就要有不同的资金支撑，也就会有不同的路况水平。一般会有维持现状、略有提升和明显提升三个选项。要根据各地的基础条件、资金能力、社会要求等实际情况，实事求是、科学合理地确定预期的路况目标值。养护目标需要在几上几下互动的机制下进行调整确定。
（三）养护需求分析与建议
运用公路资产管理平台或路面管理系统对路况技术数据进行综合分析评价，按照上述设定的养护目标，从技术层面提出路网在养护规划期和年度养护计划中拟实施养护工程的路段及项目，并初步提出养护工程类别（预防养护、修复养护、专项养护等）建议。
（四）养护工程路段及项目筛选
将以上提出的路网养护工程路段及项目建议与路况实际进行对比，进一步筛选确定拟实施预防养护、修复养护和专项养护工程的路段及项目，并形成相应规划期和年度养护计划的养护工程项目库。
（五）养护技术方案比选
拟实施养护工程路段及类别筛选后，就要进行养护技术方案比选，养护技术方案是和预期目标相关联的，预期目标设定后，就要寻找相对合理的方案，在相对合理的方案基础上不断完善。公路养护技术方案没有最好，只有更合理。既要考虑技术上的可行性，又要考虑经济上的合理性，还要考虑环境和生态方面的可持续性。
以上工作可由公路养管单位或委托专业检测和专业咨询机构实施。
（六）科学编制养护规划和计划
公路管理机构或养管单位的养护、计划、财务等部门（可明确由某一个部门牵头），根据前面所做的工作，综合考虑技术需求、资金条件和社会因素三要素，提出部门公路养护规划和年度养护建议计划。
（七）研究上报
公路管理机构或养管单位的领导层，针对职能部门提出的公路养护规划和年度养护计划建议，召开专题会议，集体研究讨论修改，形成管辖区域内公路养护规划或年度养护计划（草案），上报省级交通运输主管部门，并由省级交通运输主管部门商省级财政管理部门批准后实施。
四、养护工程项目级决策
养护工程项目级决策是针对网级决策中筛选出来的拟实施养护工程的路段中需进行独立立项、设计、编制预算和项目管理的单个项目或数个项目（项目群）进行二次数据采集、详细病害调查及原因分析、确定养护措施使用寿命目标、提出养护方案和比选方案，经过技术、经济、安全、环境等综合因素的对比优选最终确定技术方案的过程。
为提高路面养护对策的针对性，除预防养护外，进一步完善路面修复养护的大、中修养护工程的划分标准。中修是指以修复路面局部损坏，恢复公路原有技术状况为主要目的养护工程，主要针对沥青路面的表面层；功能性大修是指以恢复路面功能性服务能力为主要目的的养护工程，主要针对沥青路面的上、中、下面层；结构性大修是指以结构补强或翻修为主要目的的养护工程，主要针对路面基层和面层的整体修复。
项目级决策支持技术主要采用基于路面长期性能的结构组合与材料性能联合设计（LTPP）和路面全寿命周期费用分析（LCCA）的路面大中修养护设计方法。以力学指标和使用性能指标作为先决条件，以经济指标作为优化条件，通过LCCA方法，选择技术可行，同时最经济合理的路面养护方案。
五、日常养护级决策
日常养护级决策主要是指针对县级及以下基层养管单位对所辖路段日常养护管理的需求，对所辖路段开展详细病害数据采集、病害分类及数量统计，对路况进行复核；确定日常维修作业种类，如裂缝养护、坑槽修补等；维持性养护作业路段和对策，如集中挖补、局部碎石封层等；进行养护作业工作量统计、确定养护方案和任务的过程。
基层养管单位可采用基于日常养护的路面病害识别系统，每月、每季度对所管辖路段进行全路段、全断面路面病害检测，复核性评定路况，病害详细分类和病害数量统计，并据此安排日常养护（主要是日常维修和维持性养护作业）生产计划。同时，对需要进行预防性养护、修复养护和专项养护的路段，向上级提出养护工程项目立项建议。
六、路面长期性能预测模型
在上述路面养护科学决策的过程中，一个非常重要的环节就是路面长期性能衰变模型的建立和选用。
路面长期性能预测的核心，是基于历史路况、结构、交通、环境和养护等信息，识别性能随服役时间的衰变规律，并对未来一定周期内的PCI、RQI、PQI等指标进行预测。结合现有研究成果，可将常用预测模型归纳为两大类：传统预测模型和机器学习类预测模型。
（一）传统预测模型
传统预测模型曲线形式明确、参数含义直观、标定方便，适用于数据量有限、衰变趋势较清晰的场景。以下重点介绍修正“S”型曲线模型和分阶段折线模型：
1.修正“S”型曲线模型
“S”型曲线模型是路面长期性能衰减预测最具代表性的模型之一。认为路面建成投入使用初期性能衰变相对缓慢，随路龄和交通荷载累积衰变逐步加快，进入后期后性能下降趋缓，其模型公式见式1。
“S”型曲线模型通常以零作为性能渐近下限，但实际道路在达到极低水平前一般已实施养护工程，因此需设置非零的最低服务水平。引入RCIₘᵢₙ作为性能下限后，形成修正“S”型曲线模型，使预测结果向最低服务水平渐近。
修正“S”型曲线能够描述路面“前期衰减较缓—中期加速—后期趋缓”的典型长期衰变过程，适合表现路面在不同服役阶段衰变速率发生明显变化的情形，更加客观地反映路面使用性能衰变规律。见式2和图1：
式中：
RCI—路面使用性能预测指标（如PCI、RQI、PQI等）；
RCIₘₐₓ—路面使用性能初始值，应满足相关标准的要求；缺乏参考数据的情况下，可取98~100；
RCIₘᵢₙ—路面使用性能最低水平，应满足相关标准的要求；缺乏参考数据的情况下，可取30~40；
t—路面使用性能预测时间点（年）；
e—自然参数；
a、b—模型参数。
其中RCIₘₐₓ、RCIₘᵢₙ限定性能上下边界，a、b共同控制曲线位置、拐点及衰变速率。
2.分阶段折线模型
为方便计算和提高工程可用性，将修正“S”型曲线的连续衰变过程简化为若干线性阶段，采用分阶段折线模型近似描述路面性能衰变过程。分阶段折线模型通过划分不同服役阶段，在保证性能衰变规律表达的基础上，减少模型参数数量，提高模型工程适用性。
分阶段折线模型主要根据路面性能发展过程划分为相对稳定期、缓慢衰变期、衰变加速期、衰变稳定期和寿命尾期等阶段，并通过不同阶段的线性关系描述性能下降趋势。以Ki（i=1，2，…，n）表示第i阶段的性能衰变速率，Ki取正值；以路面新建或结构性大修后作为起点，任一时点的RCI等于减去截至该时点的累计性能损失，见式3和图2。
式中：
i—当前预测时点t所处的阶段，i=1，2，…，n；
j—当前阶段之前的各阶段，i=1，2，…，i-1；
Ki—第i阶段的性能衰变速率，取正值；
Kj—第j阶段的性能衰变速率，取正值；
t—路面使用性能预测时间点（年）；
RCI—路面使用性能预测指标（如PCI、RQI、PQI等）；
RCIₘₐₓ—路面使用性能初始值，应满足相关标准的要求；缺乏参考数据的情况下，可取98~100；
图2中的阶段数量选用并非固定，应根据道路等级、养护要求和实测数据确定。例如国省干线公路通常在性能尚处较好或适中水平时即实施养护工程，实际预测时可选用一到三个阶段；对于衰变过程较长的路段，可采用四或五个阶段。
传统模型除以上两种外，还有负指数曲线模型、同济大学（孙立军）衰变模型等，可根据实际需要选用。
3.传统模型标定
传统模型在使用前，可通过回归方法标定函数参数。
（1）数据准备。按路段或同质分组整理连续多年的路面性能数据，剔除明显异常和不一致记录。
（2）模型拟合。分别对候选函数进行参数回归，获得各模型的标定参数。
（3）模型评价。采用相关系数、平均绝对误差、均方根误差等指标比较拟合效果，并检查曲线是否符合工程衰变规律和边界条件。
（4）模型选择。结合拟合优度、参数稳定性、适用范围和可解释性，选择最合适的模型形式。
（5）动态更新。新增年度检测数据后，需重新标定参数，避免长期沿用固定参数造成预测偏移。
（二）机器学习类预测模型
传统模型通过预设函数或分阶段关系描述性能随路龄变化，优点是简洁、可解释、易标定；但当路面性能同时受交通荷载、结构类型、气候环境、材料特性和养护历史等多种因素影响时，其对复杂非线性和耦合关系的表达能力有限。
随着大数据技术和人工智能方法的快速发展，机器学习模型在路面性能预测领域的应用日益广泛。与传统模型相比，机器学习模型能够自动学习输入特征与输出目标之间的复杂非线性关系，具有较强的泛化能力和预测精度。常用的机器学习预测模型主要有随机森林（RF）、长短期记忆网络（LSTM）、极限梯度提升树（XGBoost）和基于PSO的自适应加权集成预测模型。但机器学习模型的应用需借助专用分析软件，一般需委托专门的技术咨询单位。
综上，传统模型适合“简洁、可解释、快速应用”，机器学习模型适合“多源、非线性、持续更新”。建议后续在统一数据体系下，并行保留多类模型，通过滚动验证，形成面向不同道路类型、数据条件和预测周期的路面性能衰变模型库。
结语
公路养护科学决策将成为今后公路养护管理的基本制度之一。因此，随着《公路养护决策技术规范》（JTG/T 5310—2026）的深入宣贯和实施，建立完善的公路养护科学决策和制度体系，积极推进公路养护科学决策技术应用，以实现提高路况水平、提高综合服务水平、提高投资效益的目的，这也是实现公路养护高质量发展和管理现代化的必由之路。