本文针对目前城市桥梁管理系统在研究与应用中的不足，着重从五个方面对系统中的模型进行研究： 第一，在分析国内外桥梁评价模型的基础上，总结了四种桥梁状况的评价模型；鉴于目前城市桥梁静态数据不完整，可以在基本满足BCI评分要求的基础上，对BCI方法进行简化，提供一种新的桥梁评价模型——桥梁安全状况评价模型(BSI)。 第二，提出采用非等间隔序列灰色模型对桥梁BCI进行预测，它继承了灰色预测模型精度好、数据少、可检验、计算量小等特点，同时解决了在实际的桥梁评定中，许多桥梁没有每年评定，数据往往是非等间隔序列的应用问题。 第三，提出基于综合指标的桥梁维修紧迫性排序模型，它综合考虑了桥梁技术状况、养护等级、交通量、经济性等指标，使得在有限资金的条件下，优先安排对交通运输影响大，技术状况较差，维护等级高的桥梁项目。 第四，提出了城市桥梁养护决策的思路与方法，并确定适合城市桥梁养护决策的资金规划模型和资金分配模型。 第五，在中长期养护决策方面采用了新的思路，首次提出并建立桥梁中长期养护决策模型，解决了中长期养护决策两个方面的问题：(1)在规划期内达到某一服务水平每年所需要的最少养护资金，(2)在给定养护资金条件下达到最高服务水平。 在对灰色预测、排序、中长期养护决策模型进行深入研究与分析的同时，根据广州城市桥梁的特点，利用试验数据对所提出的模型和算法进行了测试，验证了所提模型、算法的正确和可行，为城市桥梁管理系统的研发与应用提供了理论依据和参考。