本书依托国家重点研发计划项目“港珠澳大桥智能化运维技术集成应用”部分研究成果编写，是“跨海交通集群工程智能化运维系列丛书”中的一本。 本书依托港珠澳大桥，主要介绍了跨海桥梁智能监测、检测与评估技术。以跨海桥梁服役状态感知与评估技术现状与创新前景作为技术背景，首先，介绍了港珠澳大桥健康监测系统的设计原理、设备资产、数据管理、数据实时处理、数据分析和软件体系；接着，从桥梁钢结构表面病害智能化检测、桥梁典型结构表面智能评估方法、表面病害智能化等级评定方法等方面介绍了基于无人平台的桥梁水上结构检测与评估技术；然后，介绍了港珠澳大桥的风、波浪、交通、温度、地震等运营荷载的重构技术、多场耦合作用下桥梁仿真计算框架以及跨海桥梁服役状态综合评估方法；最后，展示了跨海桥梁服役性能监测与评估系统，并总结了本书在设备、技术手段、评估理论以及体系上的创新。 本书可供桥梁领域的科研工作者、桥梁运营管理者以及工程师在其研究和工作中参考使用。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 跨海桥梁服役状态感知与评估技术现状
1.3 跨海桥梁服役状态感知与评估创新
1.4 依托工程概况
1.5 本书主要内容
第2章 跨海桥梁健康监测
2.1 概述
2.2 监测设备资产
2.2.1 有线传感网络监测设备
2.2.2 无线传感网络监测设备
2.3 数据管理
2.4 数据实时处理
2.5 数据分析理论方法
2.5.1 数据异常诊断
2.5.2 港珠澳大桥运营模态自动识别
2.5.3 港珠澳大桥涡激振动自动识别与报警
2.5.4 港珠澳大桥斜拉索异常振动自动识别与报警
2.6 数据分析软件
2.6.1 软件概况
2.6.2 智联平台集成环境
2.6.3 数据处理
2.6.4 业务支撑
2.6.5 软件业务层
2.6.6 展示集成
2.7 本章小结
第3章 基于无人平台的桥梁水上结构检测与评估技术
3.1 概述
3.2 桥梁结构表面病害智能化检测
3.2.1 箱梁外表面巡检机器人
3.2.2 箱梁内轨道巡检机器人
3.2.3 高耸结构物巡检用智能无人平台
3.2.45 G综合指挥车
3.3 桥梁典型结构表面智能评估方法
3.3.1 概述
3.3.2 桥梁钢结构与混凝土表面病害等级评价标准
3.3.3 表面病害识别方法
3.3.4 表面病害智能化等级评定方法
3.4 本章小结
第4章 跨海桥梁荷载场重构技术
4.1 概述
4.2 风荷载仿真技术
4.2.1 良态/台风场重构
4.2.2 桥梁风荷载模拟
4.3 波浪荷载仿真技术
4.3.1 波浪场重构
4.3.2 桥梁波浪荷载模拟
4.4 交通荷载感知与荷载仿真技术
4.4.1 融合多源异构信息的交通荷载重构方法
4.4.2 基于历史数据的交通荷载智能推演
4.5 温度作用仿真技术
4.5.1 温度场重构
4.5.2 桥梁温度作用模拟
4.6 地震作用仿真技术
4.6.1 地震场重构技术
4.6.2 桥梁地震作用模拟
4.7 本章小结
第5章 跨海桥梁服役状态智能仿真技术
5.1 概述
5.2 荷载耦合关系
5.2.1 风浪耦合关系
5.2.2 风车耦合关系
5.3 跨海桥梁最不利荷载组合
5.4 多场耦合作用下桥梁动力分析
5.4.1 跨海桥梁多荷载场加载
5.4.2 风-车-浪-桥多耦合振动分析
5.4.3 系统验证
5.4.4 多场耦合作用下桥梁结构仿真分析系统架构
5.5 基于正反结合的桥梁动力学模型修正与算法优化
5.5.1 数据预处理
5.5.2 神经网络模型的选取
5.5.3 预测模型训练、性能评估与误差分析
5.5.4 荷载仿真与有限元模型修正
5.6 本章小结
第6章 跨海桥梁服役状态综合评估
6.1 概述
6.2 桥梁综合技术状况评定
6.2.1 评定指标体系建立及分级评定标准
6.2.2 桥梁技术状况指标评定方法
6.2.3 关键易损构件的评估
6.3 桥梁适应性评定
6.3.1 承载能力评定
6.3.2 通行能力评定
6.3.3 抗灾害能力评定
6.4 桥梁综合评定
6.4.1 效用函数确定方法
6.4.2 综合评估方法
6.5 本章小结
第7章 跨海桥梁服役性能监测与评估系统
7.1 概述
7.2 港珠澳大桥健康监测系统
7.2.1 目标
7.2.2 需求分析
7.2.3 系统细部设计
7.2.4 系统实施与部署
7.3 港珠澳大桥桥梁服役性能仿真、在线评估与分级预警系统
7.3.1 需求分析
7.3.2 平台架构设计
7.3.3 平台细部设计
7.3.4 平台实施与部署
7.4 本章小结
第8章 结语
8.1 设备创新
8.2 技术手段创新
8.3 评估理论创新
8.4 评估体系创新
参考文献
索引