本发明属于桥梁结构健康监测领域，公开了一种随机车载作用下桥梁斜拉索的索力异常诊断方法及装置。首先，通过健康监测系统采集索力时程响应，对获取的原始索力数据进行预处理以提取车致索力，并计算上下游车致索力和；其次，利用随机车载和索力和响应间的理论关系，基于索力和时程曲线面积构建了表征索力状态的特征向量和特征矩阵；接着，利用得到的特征向量和矩阵计算索力异常预警指标并建立索力在线诊断模型；最后，以核密度估计方法确定预警控制限，并定义了索力异常位置指标，实现了斜拉索异常索力的准确识别与定位。最终通过一座在役斜拉桥的工程算例验证了本发明方法的可行性和实用性。