本发明公开了一种结构参数不确定性量化与误差逐级传递方法及系统，具体为：利用传感器系统采集结构动态响应，然后利用变分模态分解等算法实现车辆‑桥梁耦合系统的时变动力特征的识别；建立结构振型缩放系数与时变动力特征之间的数学模型，计算车辆移动于桥梁各个位置的振型缩放系数；利用高斯混合模型拟合其概率分布规律，用最大似然估计方法求解模型参数，得到振型缩放系数的置信区间；根据模态分析理论中进一步误差逐级传递的规律并对其进行量化。本发明识别结果鲁棒性更高、结果更可信；可进一步用于基于概率统计的结构可靠度评估、长期性能劣化机理研究，切实有效保障公路网上众多桥梁的安全运营。