高等级公路沥青混凝土路面的施工是一项投资巨大、施工工艺复杂、多机种联合作业的工程。为保证路面施工质量和降低施工成本，施工的过程中从原料的购进、混合料拌制、运输、摊铺到压实要求保持物料连续、摊铺前的混合料温度和级配满足压实要求，充分发挥各施工设备的效能。而施工的过程又是一个动态、多因素影响的过程。传统的施工由人工调度指挥整个机群的协调作业，其存在着实时性差、信息交换量小、主观性强的缺点，从而产生施工质量难以保证、浪费资源设备等问题。因此建立智能化工程机械，实现机群的智能控制和自主协调作业势在必行。在国家高技术发展计划(863)先进制造与自动化领域机器人技术主题重大专项“智能化工程机械”的资助下(项目编号:2001AA422011、2003AA430030)，本文对沥青混凝土路面施工机群的智能化协调作业进行了系统的研究。本文的主要工作和创造性成果如下:　　1、分析了公路施工过程要求、特点以及传统人工调度公路施工机群存在的问题，综述了多智能体的理论研究、应用现状，在此基础上，首次提出建立基于多智能体理论和技术的高等级公路路面施工机群智能化协调作业系统，实现保证路面质量、缩短工期、降低成本和提高设备效能目标的思路。　　2、施工机群的体系结构关系到各工程机械单机的组织关系和机群的运行机制。在分析多智能体系统组织结构和协调协作机制的基础上，根据高等级公路路面施工过程中由物料流和质量控制信息流组成的生产链以及传统调度决策方法的层次划分，提出按功能分组的分层-分布式的体系结构以及相应的运行机制。公路施工机群智能化协调作业系统的底层是智能化公路施工机械，它们按功能在系统中分为混合料生产、混合料运输、混合料摊铺以及路面压实四组，并分别由相应的四个中间层调度决策智能体协调本组的工作以保证本组按照预定的进度和参数工作，中央调度决策智能体负责整个机群的协调工作。　　3、建立了公路施工机群智能化协调作业系统中的施工智能体和调度决策智能体模型。施工机械的智能化是机群智能化的前提，根据施工机械的功能和技术要求建立了具有通讯和协作功能的智能化装载机、拌和站、自卸车、摊铺机以及压路机等单机控制器;针对调度决策智能体既要处理紧急情况又要处理需要推理规划或定量计算的情况，提出了融合反应智能体、知识系统以及决策支持系统的混合智能体结构;提出了人-机共栖智能体的概念，根据人与“机器”的主导作用的不同，分别建立了人主机辅、人辅机主和人机协同智能体模型;根据沥青混凝土路面机械化施工出现的情况和人工调度决策方法研究了各调度决策智能体的工作过程。　　4、针对公路施工机群分布范围广、施工地点多变、环境恶劣的特点，建立了基于移动通讯网络的公路施工机群通讯系统。建立了基于KQML的通讯语言，扩展了通讯语言的执行原语以及执行原语的参数。根据通讯内容以及通讯内容面向的对象和目标的不同，设计了三种消息内容编码协议。建立了公路施工机群智能化协调作业系统的信息流和控制流。　　5、研究了调度决策智能体的反应模块、推理规划模块、模型决策以及通信模块的工作机理。根据公路施工调度的特点，实现了调度决策知识和经验的产生式表示方法，提出了按调度决策优先级排序和附加条件约束的冲突消解方法，并初步建立了公路施工机群智能化协调作业系统各调度决策智能体的知识库。为便于模型的存储和管理，提出了分层次的模型存储方式。对公路施工机群智能化协调作业系统中定量决策的数学模型进行了初步的研究。设计了各调度决策智能体的设备资源数据库结构。　　6、利用VC++软件开发系统和SQL Server2000数据库管理系统开发了机群协调作业系统，该软件系统包括动态调度模块、库管理模块、参数设定模块以及施工质量监控模块等。　　7、利用该协调作业系统在唐山青坨营公路某一标段的施工中进行了试验，结果表明本文所建立的公路施工机群智能化协调作业系统是可行的、正确的，达到了预期的结果。