论文摘要：结构混合可靠性分析及海上搜救可靠范围预测方法研究

随着科技的进步和研究的深入，人们逐渐认识到“不确定性”的普遍存在性及其重要性。可以说：确定性是相对的，而不确定性是绝对的。人们的思维框架已由过去的“确定论”发展到了今天的“选择论”。这就需要发展新的理论和方法，这种新的理论和方法应该能综合考虑各种主要因素的影响进行不确定的分析和设计，以更好地认识和改造客观世界。经过几十年的发展，基于不同的研究背景，许多学者提出了各种各样的不确定性分析方法，解决了许多实际问题。在前人的研究基础上，与不确定理论相结合，本文对结构混合可靠性分析方法及海上搜救可靠范围的预测方法做了一些探索性研究。主要研究内容包括：1.结构混合可靠性分析方法研究(1)提出了新的区间设计验算点法，在该方法中，不确定概率分布参数被描述为区间变量。给出了结构体系主要失效模式的识别方法和结构体系的区间设计验算点法。无论随机变量服从何种分布形式，所提方法均能计算出较为准确的以区间数形式表达的概率区间可靠度。(2)提出了结构模糊区间可靠度分析方法，解决了分布参数为区间变量时，结构模糊可靠度的估计问题。该方法比传统的模糊可靠性方法能提供更多的关于结构安全程度的有用信息，也更具有工程实用价值。(3)对分布参数为模糊变量的结构系统模糊可靠性进行了分析，给出了含模糊分布参数的结构体系失效模式的枚举准则，在失效模式不相关和相关两种情况下分别建立了相应的结构体系模糊失效概率计算模型。解决了分布参数为模糊变量时结构系统可靠度的估计问题。(4)提出了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型。该模型认为结构的极限状态方程所涉及的变量中，既有模糊随机变量，又有区间变量。定义了新的结构的混合可靠度，为处理同时含多种不确定性的结构可靠度的估计问题提供了依据。(5)基于结构构件的模糊随机可靠性理论和概率可靠性理论中的Beta约界法，提出计算结构系统模糊随机可靠度的 约界法。进一步发展了结构可靠性理论。2.海上搜救可靠范围预测方法研究(6)针对定常漂流情形，基于力学定律，提出了预测海上船只漂流位置的新的理论模型。充分考虑到漂流船只本身及外部力场所包含的不确定性，并用区间变量描述这些不确定参数。进而提出了定常漂流情形下预测海上搜救可靠范围的不确定性分析方法。(7)针对非定常漂流情形，基于力学定律，提出了两种预测海上船只漂流位置的理论模型。其中，风场和洋流场以及船只漂流速度均是时间的函数。充分考虑到漂流船只本身及时变外部力场所包含的不确定性，并用区间变量描述这些不确定参数。进而提出了两种时变漂流情形下预测海上搜救可靠范围的不确定性分析方法，并进行了模型验证，为及时准确的海上搜救提供了理论基础。