改革开放以来,我国交通建设迅猛发展,作为交通重要组成部分的桥梁工程也得到了长足发展。尤其近年来,我国建成了一大批连通江河湖海,高山峡谷的桥梁,积累了丰富的建设经验。在建设高峰期过后,桥梁工程集中进入了运营与维护阶段。在桥梁的运营与维护阶段,运营维护的理念、方法和材料等,直接决定了桥梁的使用寿命。此外,随着经济的高速发展和人们生活水平的提高,道路交通运输量日益增大,为保证交通的顺畅和安全,作为道路咽喉的桥梁工程,其运营与维护的重要性也愈加凸显出来。桥梁工程运营维护的意义主要包括:定时检查维护桥梁,保证桥梁结构能够连续正常工作;经常性排查隐患,保障行车和公共安全;发现隐患及时解决,通过替换坏掉的结构部件、延长结构各部分的使用寿命、降低环境的侵蚀等措施保存其资产价值,最终使桥梁质量和寿命达到设计标准。在桥梁运营维护研究中,首先建立高速公路桥梁运营维护成本及安全静态目标模型,在收集已完类似工程数据资料基础上,运用BP-神经网络对桥梁各部分及重点控制结构成本及安全目标进行优化,建立以历史数据为基础的成本及安全控制的问题、原因、对策预警体系。在收集类似桥梁工程运营维护成本及安全数据资料基础上,运用BP-神经网络确定高速公路桥梁工程运营维护潜在风险位置、事故类型、发生频数及维护成本,根据“海恩法则”原理,确定目标桥梁工程风险点、风险类型和重点控制部位,并建立安全问题数据库、原因数据库、对策数据库和安全预警体系。其次,建立高速公路桥梁运营维护成本及安全动态优化模型,确定桥梁工程运营维护的控制周期,构建PDCA动态控制体系,确定每个控制周期的计划目标,建立起桥梁运营维护成本统计报表体系及通过海恩法则构建安全统计报表体系,及时统计每个控制周期运营维护成本及安全实际数据,并与计划目标进行对比分析,发现问题,及时预警。若运营维护阶段出现新的问题、原因、对策,则及时更新完善原有数据库系统。最后,建立高速公路桥梁工程BIM三维动态优化辅助管理系统,运用Revit建模技术建立张家庄大桥三维模型,将建好的模型加载到Naviswork中,通过感应元件随时获取桥梁运营维护中桥梁结构的实时数据,在计算机上模拟运算,确保桥梁结构安全系数及潜在隐患,并提供可能出现的风险以及应对措施,实现自动预警,智能决策的目标。通过高速公路桥梁工程运营维护成本及安全模型,在运营维护过程中发现存在成本超支问题或超出安全管理目标时,管理者对问题及病害致因、不采取措施可能导致的经济及安全后果,以及应对此类风险可采取的控制措施一目了然,方便管理者进行科学合理的决策,进而明显提升了高速公路桥梁工程运营维护管理的能力与效果。