我国桥梁建设取得举世瞩目成绩但安全事故频发，如何保障其服役安全是国家重大需求。本项目依托沪通长江大桥、虎门大桥等重大工程，以结构智能检测、非接触式监测、检监测融合的评估应急为研究主线，建立了面向桥梁运维应急的快速检监测关键技术、方法理论与平台系统，突破了人工检测效率低、监测系统复杂成本高、运维应急分析难等技术瓶颈。主要创新成果包括：
1、发明了基于多元视觉感知的桥梁病害与几何外形检测方法与自动化装备，破解了桥梁体型庞大且高墩/高塔/桥底等部位难以高效精准检测的瓶颈问题。提出了针对多尺度病害特征理解设计深度学习架构的图像检测原理与桥梁病害实时识别-精准定量-自动定位三层次方法；建立了基于立体视觉、视觉激光融合思路的桥梁“点-线-体”多层级几何外形检测理论；首创基于信息实时反馈的自适应多尺度巡检策略与具备飞行-爬行-栖停多模式自由切换特色的桥梁检测无人机平台；在沪通长江大桥、九江二桥等检测与芜湖二桥断索等应急工程中实时检测裂缝、锈蚀、拉索破损、螺栓松动等病害与桥梁线形变化等几何信息。
2、研发了基于微波雷达和光学相机的桥梁非接触变形监测与车流船撞实时追踪预警方法理论，突破了现有结构监测系统复杂繁琐成本高的局限。原创结构变形连续性自适应相位解缠绕和多参考点解耦算法并形成具有自主知识产权的微波干涉雷达设备，实现了桥梁远距离(1km)、高精度(0.01mm)的微变形多点同步监测；建立了应对光影变化等复杂环境的基点扰动消除、靶标自动匹配等光学测量理论，研制形成了强鲁棒、高精度(0.1mm)、动静态（0~60Hz）变形实时监测的相机传感网络；发明了基于非接触监测与深度学习算法的桥面车流时空分布信息识别与桥梁防船撞追踪预警方法与系统；在虎门大桥涡振应急测试等重大工程展示出快速高效的明确优势。
3、建立了融合检监测数据的桥梁多尺度多模型诊断评估与运维应急方法理论，解决了海量运维数据分析难、突发事故后桥梁性能评估难的问题。发明了基于数据驱动的桥梁准确预警与温度效应（内力、变形分布）诊断方法；建立了多尺度数值模型驱动的多源检监测数据融合方法与桥梁运营状态评估理论；开发了以“风险类型与结构空间位置”为风险辨识原则的应急预案与突发事故应急测试及性能评判方法体系；在五峰山大桥、苏通长江大桥等运维与九江大桥船撞、嘉陵江大桥火灾、鹦鹉洲大桥涡振等突发事故后的应急测试评估中发挥重要作用。
项目获授权发明专利30项（美国1项），发表期刊论文82篇，获评ESI高被引论文、两个国际期刊年度最佳论文，获国际TKobori奖章、AMufti奖章，出版学术专著获评国家政府出版奖-图书奖。成果应用于沪通长江大桥智能检测、苏通大桥十周年健康体 检、五峰山大桥健康监测、虎门大桥涡振与芜湖二桥断索应急测试等重大桥梁工程、江苏省高速公路网桥梁养护与广东省特大桥梁群监测等集群工程，近两年新增合同额超9亿元。权威专家鉴定“成果总体达国际领先水平”。

我国桥梁建设取得举世瞩目成绩但安全事故频发，如何保障其服役安全是国家重大需求。本项目依托沪通长江大桥、虎门大桥等重大工程，以结构智能检测、非接触式监测、检监测融合的评估应急为研究主线，建立了面向桥梁运维应急的快速检监测关键技术、方法理论与平台系统，突破了人工检测效率低、监测系统复杂成本高、运维应急分析难等技术瓶颈。主要创新成果包括：
1、发明了基于多元视觉感知的桥梁病害与几何外形检测方法与自动化装备，破解了桥梁体型庞大且高墩/高塔/桥底等部位难以高效精准检测的瓶颈问题。提出了针对多尺度病害特征理解设计深度学习架构的图像检测原理与桥梁病害实时识别-精准定量-自动定位三层次方法；建立了基于立体视觉、视觉激光融合思路的桥梁“点-线-体”多层级几何外形检测理论；首创基于信息实时反馈的自适应多尺度巡检策略与具备飞行-爬行-栖停多模式自由切换特色的桥梁检测无人机平台；在沪通长江大桥、九江二桥等检测与芜湖二桥断索等应急工程中实时检测裂缝、锈蚀、拉索破损、螺栓松动等病害与桥梁线形变化等几何信息。
2、研发了基于微波雷达和光学相机的桥梁非接触变形监测与车流船撞实时追踪预警方法理论，突破了现有结构监测系统复杂繁琐成本高的局限。原创结构变形连续性自适应相位解缠绕和多参考点解耦算法并形成具有自主知识产权的微波干涉雷达设备，实现了桥梁远距离(1km)、高精度(0.01mm)的微变形多点同步监测；建立了应对光影变化等复杂环境的基点扰动消除、靶标自动匹配等光学测量理论，研制形成了强鲁棒、高精度(0.1mm)、动静态（0~60Hz）变形实时监测的相机传感网络；发明了基于非接触监测与深度学习算法的桥面车流时空分布信息识别与桥梁防船撞追踪预警方法与系统；在虎门大桥涡振应急测试等重大工程展示出快速高效的明确优势。
3、建立了融合检监测数据的桥梁多尺度多模型诊断评估与运维应急方法理论，解决了海量运维数据分析难、突发事故后桥梁性能评估难的问题。发明了基于数据驱动的桥梁准确预警与温度效应（内力、变形分布）诊断方法；建立了多尺度数值模型驱动的多源检监测数据融合方法与桥梁运营状态评估理论；开发了以“风险类型与结构空间位置”为风险辨识原则的应急预案与突发事故应急测试及性能评判方法体系；在五峰山大桥、苏通长江大桥等运维与九江大桥船撞、嘉陵江大桥火灾、鹦鹉洲大桥涡振等突发事故后的应急测试评估中发挥重要作用。
项目获授权发明专利30项（美国1项），发表期刊论文82篇，获评ESI高被引论文、两个国际期刊年度最佳论文，获国际TKobori奖章、AMufti奖章，出版学术专著获评国家政府出版奖-图书奖。成果应用于沪通长江大桥智能检测、苏通大桥十周年健康体 检、五峰山大桥健康监测、虎门大桥涡振与芜湖二桥断索应急测试等重大桥梁工程、江苏省高速公路网桥梁养护与广东省特大桥梁群监测等集群工程，近两年新增合同额超9亿元。权威专家鉴定“成果总体达国际领先水平”。