本文首先以“杭州市区交通干道桥梁隧道在线安全监控管理信息系统(二期)”为依托,针对中北桥进行了健康监测、预警研究。研究了传感器的布设方案、健康监测预警值的确定、温度变化对预警值的影响。本文按照不同的桥型特点,研究分析并细化了桥梁状态评估的指标体系。同时引入模糊概念,用三角模糊数来代替传统的标度,采用模糊层次分析法(fuzzyanalytic hierarchy process)作为桥梁综合状态评估的基本工具,提出用多层次的模糊变化来计算顶层指标的模糊判断矩阵,最终得到桥梁的状态评分。本文提出模糊费用的概念,用来代表桥梁养护所需要的费用,并结合模糊综合评价的方法给出计算公式。分析了时变因素引起的桥梁性能衰退,用马尔科夫方法和神经网络方法两种预测手段,得到桥梁在预测年的模糊评价集,从而为分析预测年需要的养护费用提供了途径。用全寿命成本分析(LCCA)的思想,考虑利率对养护费用的影响,给出利率影响下的养护费用计算公式。最后总结得到了考虑时变和利率的养护费用计算公式。本文将桥梁养护系统分为系统级和项目级两个层次,分析其各自的研究内容和定位。提出适用于城市桥梁养护决策的综合指标排序方法,应用于对网络内桥梁养护顺序的排列选择;之后又在此基础上结合P范数的理论,给出了一种基于欧几里德距离(Euclidean Distance)来判断养护优先级的量化方法。提出了养护规划的数学模型——平均状态等级最高和总的养护费用最少,并将之简化为有约束的单目标线性整数规划,用遗传算法来寻优。提出了一种独特的染色体编码方法,具有简单、含义丰富的特点,并结合Matlab编程语言编写了计算程序。在上述研究的基础上,本文概要了桥梁健康监测、预警与养护规划指南的编制要点。