改革开放30年来,我国桥梁的建设取得了举世瞩目的成就,目前我国现役桥梁数量约57万座,仅2005年到2007年两年间新增桥梁23万座,并随着我国4万亿投资刺激经济方案的实施,我国桥梁建设必将迎来又一个发展高峰。在我国桥梁建设取得巨大成绩同时,突发的地质灾害、日趋多变的自然气候、交通流量增加以及现有危桥数量占现有桥梁总数约17%等诸多因素及现状,都对我国现有的养护管理提出了更高的要求,提高养护管理水平、研究桥梁养护管理的科学管理方法是当务之急,它对保障我国经济平稳发展、社会稳定,有着十分重要的现实意义。提高桥梁养护管理水平,需要建立在正确评价桥梁技术状况和合理进行桥梁养护管理决策的基础上;而桥梁养护管理中的评估与决策问题大多具有多指标、多因素、并常带有不确定性的特点,研究与之相适应的研究方法及方法的应用对解决桥梁养护管理中的评估与决策问题具有重要的实践意义。本文本着从实践中来,进行理论分析与方法创新,再到实践中去的基本思想,将管理科学方法与桥梁养护管理工作相结合,在背景项目的支持下从评估与决策方法的角度,以桥梁养护管理的流程和内容为线索,针对桥梁养护管理中的桥梁技术状态综合评估、路网级桥梁养护排序决策、桥梁养护项目变更趋势决策、桥梁管理系统绩效动态评估四个问题,分别建立了两种多指标评估模型和两种多指标决策模型,并进行了应用和分析。首先提出了基于加权综合云模型的桥梁技术状态评估方法。在方法的建立上,研究利用云模型定性和定量之间的转换关系和对不确定性的表示,充分考虑模糊性和随机性同时存在的情况,建立云规则发生器进行数据的定性定量转换;在缺乏先前评估的历史数据无法获得客观赋权的情况下,推广综合云模型的加权生成公式、构建了专家群加权综合云模型判断矩阵、建立与层次分析法结合的加权综合云评估模型;在方法的应用上,根据桥梁技术状态评估的特点,应用于桥梁技术状态的综合评估,并与另外两种综合评估方法相比较,表明该方法是有效的、更加贴近评估实际。随后提出了基于核空间云模型的路网级养护排序决策方法。在方法的建立上,利用云模型对随机、模糊状态的有效刻画,对各个属性的最优值进行判断和划分,这在实际操作中是容易做到的,根据对最优属性组合空间的确定度再借鉴聚类的思想建立了核空间云模型的排序决策模型。并建立了改进状态划分方法的灰色-马尔可夫链的桥梁技术状态预测模型。在方法的应用上,建立了路网级桥梁养护排序决策的指标体系,应用核空间云模型给出了路网级桥梁养护顺序。其次提出了改进粗糙集的一种桥梁养护项目变更趋势决策方法。研究在指标较多样本量较小的情况下,通过向量空间理论中扩维的方法,将代数结构和向量空间理论融入到粗糙集理论中,建立了一种基于代数理论的改进粗糙集决策方法。在方法的应用上,建立了本文所研究的这类桥梁养护项目变更趋势决策的指标体系和指标取值的确定范围,将改进粗糙集模型应用于桥梁养护项目变更趋势决策中,并与其他方法进行了比较,表明了改进粗糙集决策模型是有效、可行的;最后根据项目变更发展趋势的判断结果给出了决策建议。接下来提出了基于路径模型与统计检验相结合的动态评估方法。在需要对指标之间的因果关系以及对不同评估结果的差异性分析进行研究的情况下,提出了以偏最小二乘路径模型的评估方法为基础,通过建立差异性分析的结构和均值假设、将路径模型与统计检验相结合的动态评估方法。在方法的应用上,针对桥梁养护管理水平与桥梁养护管理系统的绩效紧密相联的情况,建立了基于用户满意度的桥梁管理系统绩效评估指标,采用基于路径模型与统计检验相结合的动态评估方法进行了实例分析。最后针对所提出的四种多指标评估与决策方法,总结了四种方法的原理、特点和适用范围。