本发明公开了二维车辆超限荷载谱的模拟、分级和编制方法，包括步骤：对各种典型道路连续采集一段时间的车流量信息；生成各车道的车流序列，并确定车流量的最优样本容量；对各车道车流序列的概率特性进行分析；模拟全部车道车流序列；生成二维超限车辆荷载谱；对二维超限车辆荷载谱进行分级；对二维超限车辆荷载谱进行编制。采用本发明所述方法对车辆超限荷载谱进行模拟、分级和编制，可达到再现我国道路/公路交通运输中的超限、超载和过载等实际情境、方便对桥梁结构的荷载效应、承载力及安全评定、健康监测、变幅和随机疲劳实验、寿命预测以及对公路/道路桥梁进行分级管养和安全风险控制等效果。