我院胡卓博士、王达教授在可靠性领域国际顶刊《Reliability Engineering & System Safety》发表论文
时间:2025-07-01 浏览次数:0
近日,中南林业科技大学土木工程学院胡卓博士、王达教授在可靠性领域国际顶级期刊《Reliability Engineering & System Safety》(中科院SCI一区,IF=11.0)上发表题为“Error-informed parallel adaptive Kriging method for time-dependent reliability analysis”(时变可靠性分析的误差引导并行自适应克里金方法)的研究成果。
我院胡卓博士为该论文第一作者,长沙理工大学王磊教授为通讯作者,合作者包括多特蒙德工业大学党超博士、我院王达教授以及汉诺威莱布尼兹大学Michael Beer教授。该研究获得了国家杰出青年科学基金项目(No. 52425802)、湖南省交通运输厅科技项目(No. 202309)的资助。
工程结构建造与运维过程中受材料性能、随机荷载、几何尺寸等多源不确定性影响,尤其在不利环境和外部荷载的作用下,结构服役性能随时间退化,准确高效评估时变可靠度对保障桥梁结构等重大基础设施的安全运维至关重要。针对现有时变可靠度方法精度与效率难以有效兼顾的问题,提出了误差引导并行自适应克里金方法(EPAK),研究可为复杂工程结构全寿命期安全评估与维护决策提供坚实理论基础。
该论文的主要创新点包括:(I)发展了时变小失效概率估计的序列方差放大重要抽样方法,降低了样本需求量和计算时间;(II)推导了时变失效概率最大相对误差表达式,进而构建了基于误差控制的主动学习停止准则;(III)提出了融合误差贡献度与训练样本影响函数的并行采样策略,实现了多点并行计算,克服了样本点聚集导致计算效率低问题;(IV)通过多个数值与实际工程算例(包括腐蚀结构、涡轮叶片、大跨桥梁)验证了方法的有效性,结果表明该方法在极限状态函数调用次数和总体计算时间方面均显著优于现有主流方法。
论文作者介绍:
第一作者:胡卓,博士,中南林业科技大学讲师。主要从事桥梁结构可靠度分析、工程不确定性量化、物理-数据融合等研究。主持国家建设高水平大学公派留学生项目、长沙理工大学土木工程、力学领域研究基地开放基金等,主研国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目等。在结构安全领域顶刊《Reliability Engineering & System Safety》、《Structural Safety》等发表高水平论文10篇,授权发明专利3项。
通讯作者:王磊,长沙理工大学教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者、教育部青年长江学者,现任土木与环境工程学院院长,兼任中国公路学会桥梁与结构工程分会常务理事等,长期从事桥梁安全控制领域研究。发表SCI/EI论文200余篇,授权国家发明专利60余项,编写教材和专著7部,获国家科技进步二等奖、国家教学成果二等奖、省部级一等奖4项、中国专利优秀奖、美国土木工程师协会大中华卓越领导奖章。