公路網是保障國家經濟建設和民生的重要社會基礎設施。橋梁是這一（yī）生命線工程的重要組成部分。截止至2010年底，我國公路橋梁總數到達65萬座，公路橋梁總裏程達到210萬延米，超過（guò）美國成為世（shì）界上**的公路橋梁國家。

一般認為，橋梁使用超過（guò）25年即進入性能加速退化期。我國40%的橋梁屬於“老齡（líng）”橋梁，早在2004年全國（guó）橋梁普查就查出危橋1萬3千餘座，總長47萬延（yán）米。橋梁結構在服役（yì）過程中受到設（shè）計標準、施工質（zhì）量、材料退化、交通（tōng）負荷、極端荷載（zǎi）和偶然事故等各種內外因素（sù）的作用和影響，其結構安全性如不能得到完全保障，將危機人（rén）民生（shēng）命財（cái）產安全國家經濟（jì）建設。

橋梁結構安全保障（zhàng）技術廣義上包括在橋梁整（zhěng）個生命期內與安全性相關的規劃、設計、施工、管養和拆（chāi）除等技（jì）術。我國“重建設、輕管養”的現象十分普遍，橋梁運營中麵臨諸多問題，主（zhǔ）要有超載問（wèn）題、耐久性問題（tí）（鋼筋腐蝕、凍（dòng）融循環、堿骨（gǔ）料反應等）、疲勞問題、突發事件（車船撞擊、地震、颶風等）、養護資金緊缺（quē）和缺乏有效的管理等；國內橋梁養護現狀則可歸納為：對橋（qiáo）梁養護維修知識不足（zú）；近年道路建設規模（mó）大、管養資金緊張（zhāng）；目前，橋梁養護管理工作基本上還停留在建立技術檔案、清掃橋梁、疏通泄水管、修複損壞的欄杆和橋麵鋪裝；即使進行檢查，主要也是（shì）人工目測或借助儀器（qì）檢測等（děng）巡檢養護措施。對橋梁采取有效的檢測與評估、監測與預警、維修與管理等技術措施，對（duì）於降低運營成本、延長橋梁結構的使用壽命、保障交通通暢具有重要意義。

橋梁結構安全狀態評估方法包括基於外觀調查的方（fāng）法、以分析計算為主的方（fāng）法和荷載試驗法三種。基（jī）於外觀調查的方法包括應（yīng）用於公路及城（chéng）市橋梁養護規範的評定方法、美（měi）國的LFR和LRFR體係，其評定結果過度依賴評估工程師的（de）經（jīng）驗，受主觀因素的影響；以分析計算為主的方法通過橋（qiáo）梁結構進行計算分析對橋梁的技術等級進行評（píng）定，更具有科學性，困難在於（yú）難（nán）以準確建立在役（yì）橋梁的計算模型，評定結果可能與實橋情況（kuàng）有較大出入；荷載試驗法是評估（gū）橋梁安全狀態特別是承載能力的最有效、最直接方法，但（dàn）其直接費用高，且實施過程中需要中斷交通。

基於健康監（jiān）測的橋梁安全評定的基本思路（lù）是（shì），首先根據橋梁監測數據（jù）對橋梁結構的損傷進行識別（bié）；然後，在此基礎上再對橋梁（liáng）的安全（quán）狀態做出評定。結構損傷識別理論方法是目前最受關注的方法，包括動力指紋分析方法、模型修正方法、人工智能（néng）方法（fǎ）以及近年（nián）來提出的小（xiǎo）波變換和希黃變換等新的數據分析方法等。結構安全評定（dìng）方法包括可靠度理論、層次分（fèn）析法以及結（jié）合經驗的專家係統等。

橋梁結構健（jiàn）康監測係統（tǒng）是基於（yú）傳感、信息、結構分析技術的自動監測與評估係統。它結合了無損檢測（cè）和結構特（tè）性分析，可以診斷結構中的損（sǔn）傷發生及其位置（zhì），估計損傷的程度及其對結構造（zào）成的影（yǐng）響。我國在這一領域的研究雖然起步（bù）稍晚，但進步很（hěn）快（kuài）。從（cóng）早期香港的青馬大橋，再到內地的虎門大橋、江陰長江大橋、東海大橋、蘇通大橋等，短短數十年，我國已安裝規模不等的結構健康監測係統的各類橋梁已達140餘座。這些（xiē）先後建成的健康監測係統經過若幹年的運行已積（jī）累了大量的寶貴數據，如何有效利用這些數據是今後需要研究的重（chóng）要課題。

結構健康監（jiān）測係統中評估子係統可劃分為（wéi）在線評估係（xì）統和離線評估係統。在線評估係統可以（yǐ）根據（jù）監測數（shù）據對橋梁的（de）狀態進行實時（shí）的在線評定，在有必要時（shí）發出不同級別的結構（gòu）安全預警（jǐng）。但（dàn）相（xiàng）關理論（lùn）還不夠成熟，在（zài）線評（píng）估結果的準確性和可靠性還不能令人滿意。離線（xiàn）評估係統不僅依（yī）據結構健康監測係統的數據，同時還要結合人工（gōng）檢測等其他渠道的信息，可以得（dé）到更（gèng）高質量的結構安全評定結果，但還難以做到實時評估，隻（zhī）能給（gěi）出（chū）中長期的結（jié）構安全預警或趨勢判斷（duàn）。

橋梁健康監測技術所（suǒ）麵臨的問題有：有限傳感（gǎn）器的優化布置以及合理（lǐ）確定係統的規模；橋梁結構性能的變化對結構指紋的不敏感，損傷識別尚處於理論（lùn）研究（jiū）階段；因係統規模決定的測量（liàng）數據的不完整性以（yǐ）及因係統的穩（wěn）定性造成的不連續性；對（duì）大量原（yuán）始數據的實時（shí）處理和分析研究滯後，所獲取信（xìn）息不能滿足工程（chéng）需求；結構健康狀況評價（jià）方法尚不完善（shàn），難（nán）以給出合理結論及解釋；結構安全預警參數和閾值僅靠理（lǐ）論（lùn）分析難以合（hé）理確定，需要（yào）在實踐中（zhōng）不斷調整優化；係統（tǒng）本（běn）身的穩定性（xìng）、抗幹擾性和耐久性不足，使用（yòng）壽（shòu）命難以得到保證；橋梁結構健康監測尚無統一的標準（zhǔn）和規（guī）範（fàn），係統差異性太大；如何與其它相關係統（tǒng）特別是與傳統的（de）巡檢養（yǎng）護（hù）係統的有效結合。

我國已進入橋梁建設與管養並（bìng）重的時期，保證已建橋梁的結構安全對國計民生至關重要。但傳統技術不能滿足橋梁養護的工程需求。我國（guó）橋梁健康監（jiān）測係統的工程應用（yòng）走（zǒu）在了世界前列。需加強結構損傷識別、安全評定和安全預警等方麵的理論方法研究。目前單獨依靠傳統的養護（hù）管理技術或結構（gòu）健康監測技術都難以勝任結構全壽命（mìng）安全管理的使（shǐ）命，應注重兩者的有機結合。