起重机械是工业生产和物流业的重要设备，其安全运行直接关系到企业安全生产和国家经济运行的安全。随着国家经济的快速发展，起重机械得到了广泛的应用。同时，科技的发展和需求的升级，使得起重机械向结构大型化、功能多元化发展，人们对其安全性能的要求不断增高，起重机械风险监测系统也随之不断得到广泛应用。然而，起重机械传统健康监测着重于对结构损伤发出预警，主要考虑正常工况下起重机结构的承载能力，而未将吊重突然卸载，歪拉斜吊、台风作用下大车歪斜前进等特殊危险工况考虑在内。因此在研究起重机风险时，应考虑起重机械结构特性不同于桥梁等柔度较大的结构，其本身结构高耸、刚度大、重心高，失效状态多为突发的、难以预测的倒塌、脱轨等非损伤累积的过程，与常规结构的失效模式不同这些特点。　　针对上述情况，本文提出了应对起重机风险监测系统进行完善的观点。在利用智能传感技术实现基于损伤累积的起重机风险监测的基础上，结合起重机服役环境、常见失效模式等特点，同时实现对起重机瞬态突发危险工况即起重机基于状态的风险的监测，并利用起重机械损伤预警和安全评估系统相关理论和方法，及时并准确地对起重机风险进行识别和判断，以便及时而有针对性地制定风险相关策略和手段以降低事故发生的概率。本文以门式起重机为研究对象，提出了一种基于风险的、更为科学的、全面的起重机风险监测概念，总结出了基于风险识别的健康监测系统框架，并对其监测系统的传感器布置进行了相关研究和优化。　　首先，结合结构风险的概念以及起重机结构特性，本文提出将起重机风险监测系统分为2类:一类是基于状态的起重机风险监测系统;另一类是基于损伤累积的起重机风险监测系统。　　其次，依照《起重机设计规范》和《起重机械安全规程》、应用本课题组研制的轨行式起重机防撞系统以及通过大型有限元分析软件ANSYS的数值模拟，分别从起重机工作环境、工作空间以及自身状态等三个方面分析得到了起重机状态风险监测仪器布置方案。　　然后，鉴于一般情况下应力、位移传感器主要布置在应力、位移危险点用以判断和记录结构整体和局部状态以评估结构损伤和寿命。本文认为:应力、位移传感器还可用于监测识别起重机基于状态的风险。应用综合评价法对用于识别起重机状态风险的应力及位移传感器进行优化布置。根据起重机结构、工作环境及有限元分析结果确定影响测点布置的因素集;利用层次分析法(AHP)确定各因素权重;通过距离测度矩阵构建模糊支持度矩阵;应用模糊数学的方法将因素集中各因素进行分级和标准量化;最后利用加权平均综合评价法对应力位移传感器待选测点进行了优化布置。　　最后，本文对用于起重机模态识别的状态风险监测的加速度传感器进行了优化布置研究。应用MATLAB对门式起重机基于模态识别的加速度传感器优化布置程序进行优化，分别从模态数目的选取、传感器数目的确定以及优化方法的改进三方面进行。通过ROC变化率选取模态数目;运用基本和声算法确定传感器数目;通过改进和声记忆库初始值以及将三个重要参数设为随迭代过程动态变化的形式对和声算法进行改进。应用简支钢桁架梁桥模型证实了改进优化方法在收敛速率以及稳定性方面的优越性。通过应用提出的传感器优化布置方法，得到改善后的门式起重机加速度传感器布设位置。