开展经济、实用、方便快捷的过桥车辆荷载识别对桥梁结构健康监测具有重要意义。本文在导师承担的国家自然科学基金项目“基于桥面形态变化的桥梁安全状态监测方法与预警理论研究（51708068）”和“基于影像轮廓线叠差分析获取桥梁全息变形及结构状态演绎方法探索（51778094）”资助下，利用全国桥梁上安装的交通监视摄像头，开展了基于交通流监控影像的桥梁荷载识别与等效估算方法研究，主要内容如下：
　　（1）开展了基于单目视觉识别过桥车辆尺寸研究。针对俯视角下的桥梁交通流影像，推导了基于计算机图像投影变换模型中五个坐标系之间的理论关系，建立了三维世界坐标与计算机图像坐标的理论映射方程；构造了基于摄像机成像几何原理的单目视觉尺寸测量模型，实现了计算机图像中纵横向单位像素与三维世界中实际距离的比例换算，提出了俯视角下摄像头的过桥车辆尺寸识别方法；基于控制变量法探究了摄像机高度、竖直倾角与物理焦距对像素尺度因子（PSF）的影响，结果显示摄像机竖直倾角对测量精度影响最大且摄像机安装过程中应选择较小物理焦距以获取最大视域范围；
　　（2）构建了车辆尺寸与荷载之间的等效模型。通过收集国内外车辆分类标准及规范，统计分析现有交通荷载调查与监测数据的概率分布，建立了表征规范限制的荷载轴型参数图集，构建了车辆尺寸与荷载之间的等效模型；针对尺寸较大的重载货车识别精度问题，提出了基于挠度最大值与影响线修正的荷载识别理论，建立了基于桥梁结构响应的车辆荷载修正方法。
　　（3）开展了基于影像数据的桥上车辆荷载识别试验研究。利用固定俯视角下摄像机获取不同工况下不同测点位置处模型车监控影像与试验桥立面影像数据，实现了不同工况下车辆长度尺寸与试验桥挠度测量；分析了摄像机简化光心位置与像素坐标等误差来源，研究发现以桥梁结构化信息为迭代约束可确定摄像机理论光心位置，忽略图像上下边缘目标车辆可提高尺寸识别精度；依据多个标准荷载完成了试验桥的荷载-位移参数标定，结合试验桥挠度实现了模型车的荷载反演，结果显示三种工况下平均识别误差率在10%左右，验证了基于监控影像识别桥上车辆荷载的可行性。