为得到并道运行状态下车辆荷载对桥梁结构的作用效应,利用1座连续梁桥的实测车辆荷载数据,研究了并道运行状态下高速公路桥梁的车辆荷载效应分析方法。首先,根据车辆并道的特点,通过EM算法得到了车重、轴重、轴间距和车间距等参数的分布特征;然后,针对并道运行状态下车间距减小和拥堵的2种情况,提出了相应随机车辆荷载流的模拟方法;最后,结合随机车辆荷载影响线和极值分布理论,计算得到了并道运行状态桥梁车辆荷载效应的评估值,并分析了车间距对车辆荷载效应的影响规律。研究结果表明:并道运行状态下车重、轴重、轴间距服从混合Gauss分布,车间距服从对数正态分布;针对并道运行状态随机车辆荷载的模拟方法可以较好地分析该状态下高速公路桥梁的车辆荷载效应,其中车辆并道状态下所研究桥梁的荷载效应评估值分别为汽车超-20、公路Ⅰ级的1.13、1.03倍;当车辆并道且发生拥堵的最不利状态时,荷载效应分别为设计荷载汽车超-20、公路Ⅰ级的1.29、1.17倍;车辆并道受车间距的影响较大,车间距在2~5m时车辆间距内的效应值与车辆间距的大小基本呈线性关系,当车辆间距控制在10m以上时,可确保该桥实际车辆荷载效应小于设计荷载效应。研究结果可为并道运行状态桥梁承载能力评估和并道运行的交通布控提供参考。