随着城市轨道交通区间无缝化、运送范围扩大化的趋势,越来越多的地铁道岔被设置在地面线、高架桥上,承受温度、列车和桥梁荷载。多样荷载的耦合使道岔系统极易产生钢轨折断、爬行、扣件阻力变化等病害。除此之外,地层的固结沉降、穿越工程施工、桥墩沉降等因素也会影响轨道结构状态、改变轨道几何形位,危害运营安全。本文在道岔结构力学特性分析的基础上进行监测方案研究,提出基于曲线最佳拟合的方案优化评价标准,并采用新型技术对长期实时监测进行探索,主要工作和结论如下。(1)在结构参数分析的基础上,考虑隧道、土体、桥梁等不同下部基础对道岔力学特性的影响,利用有限元软件ANSYS建立了地铁单开道岔、渡线道岔空间精细化耦合模型；利用多体动力学软件SIMPACK建立刚柔耦合的车辆-道岔-整体道床模型。(2)静力学敏感区域可分为受力敏感区域、变形敏感区域和工况敏感区域,对应道岔基本轨间隔铁区域、尖轨尖端区域、桥梁梁端和纵向温度梯度高温向低温转化区；敏感指标为钢轨纵向力、钢轨纵向位移、轨温、气温、梁体变形等；确定动力学敏感区域为转辙区、辙叉区、导曲线中部；确定敏感指标为轮轨垂向力、轮轨横向力、钢轨垂向位移、钢轨横向位移。(3)基于曲线最佳拟合评价方法提出静力学长期监测测点选择和方案评价标准：对既有轨道结构动力学评价标准进行归纳总结,对动力学监测测点选择和监测方案进行研究。(4)利用建立的有限元模型进行了地铁道岔系统钢轨折断、扣件阻力变化、整体道床垂向变形、桥墩沉降等病害的力学特性分析,提出了基于钢轨纵向力测点密集布置的结构健康监测方案。(5)结合光纤光栅、4G无线网络技术、移动视频监测技术和计算机技术初步研究了地铁道岔长期监测数据管理信息系统；进行了地铁道岔预警、报警阈值分析和数据预测方法的探索。本文结合静、动力学分析结果和光纤光栅技术初步搭建了地铁道岔长期监测系统；形成了测点选择标准和方案优化评价体系；研究了典型病害作用时地铁道岔受力变形规律；探索了采集数据存储、分析、预测和报警功能。