Разработка стохастических методов оценки и анализа надежности строительных конструкций при неполной статистической информации с восстановлением и генерацией данных
| Название НИОКТР | Разработка стохастических методов оценки и анализа надежности строительных конструкций при неполной статистической информации с восстановлением и генерацией данных |
|---|---|
| Аннотация | Ключевой целью при проектировании зданий и сооружений является обеспечение их надежности, которая в инженерно-строительной сфере количественно выражается вероятностью безотказной работы. Текущая концепция обеспечения надежности строительных конструкций в отечественных нормах и исследованиях разработана и введена в 1955 году и получила название «полу-вероятностной» (отдельные прочностные параметры имеют заданную обеспеченность 0,95, но отсутствуют требования к вероятности безотказной работы сооружения). Полные вероятностные методы расчета активно исследовались и разрабатывались во второй половине ХХ века на базе классической теории вероятностей и математической статистики. Однако полноценное внедрение данных методов в строительные нормы или для решения практических инженерных задач затрудняется вследствие ряда причин: ограниченность (неполнота) статистической информации о реальных параметрах проектирования, вычислительная сложность аналитических методов анализа надежности, необходимость больших вычислительных мощностей для численных методов оценки вероятности отказа сооружений как сложных технических систем. Настоящий исследовательский проект направлен на разработку новых стохастических методов оценки и анализа надежности в условиях неполной (количественно и/или качественно) статистической информации. Взамен субъективных статистических гипотез о конкретных функциях распределения, в проекте предусматривается разработка модели р-блока (p-box) с применением алгоритмов восстановления данных для описания случайной величины. Использование таких моделей в стохастических задачах численного вычисления надежности потребует разработки специальных алгоритмов симуляции данных, что также предусмотрено проектом. В качестве одного из решений для обработки данных многократного стохастического расчета строительного объекта предлагается использовать технологию ресэмплинга выходных данных, в т.ч. бутстреп-метод. Для повышения практической значимости проекта и использования результатов разработок в реальных задачах строительного проектирования, новые алгоритмы моделирования случайных величин, восстановления и генерации статистических данных автоматизированы на базе Python. Настоящий проект соответствует направлению нового Национального проекта Российской Федерации "Экономика данных" (2025-2030 гг.). Как итог, эффективный синтез генерации данных на основе достоверных стохастических моделей и современных расчетных конечно-элементных комплексов позволит выполнить оценку вероятности безотказной работы сооружения как сложной многоэлементной системы. Решение этой задачи позволит проводить анализ чувствительности напряженно-деформированного состояния строительных конструкций с учетом фактора надежности, оценить остаточный срок службы и необходимость (рациональность) ремонта, а также учесть социально-экономические риски последствий различных видов отказов элементов сооружений. Это поспособствует созданию более эффективных строительных конструкций на основе разработанных методов. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-09-15 |
| Дата окончания | 2027-06-30 |
| Номер контракта | 25-79-00112 |
| Дата контракта | 2025-09-15 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 624.04 |
| Количество просмотров | 3 |
| Руководитель работы | Соловьев Сергей Александрович |
| Руководитель организации | Дворников Денис Владимирович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-10-23 12:04:05 UTC, 2025-10-23 12:04:05 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | надежность; риск; вероятность отказа; строительные конструкции; непараметрическая статистика; семплинг данных; эпистемологическая неопределенность; неполная информация; генерация данных |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 67.03.03 - Теория расчета сооружений и конструкций |
| OECD | — |
| OESR | Cтроительная инженерия |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |