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本发明公开了一种基于响应面法的桥梁可靠性预测方法，包括以下步骤：确定桥梁结构设计状态下随机变量统计特征及概率分布，利用均匀设计法生成输入样本点；结合桥梁设计资料及运营状况建立结构分析模型，计算输入样本对应的目标变量，得到输出样本，与输入样本构成训练样本；对样本点归一化处理，基于智能算法构建响应面模型；随机变量标准正态化，采用罚函数将约束优化问题转化为无约束优化问题，利用优化算法获取随机变量的最优权重；通过构建响应面模型预测结果建立用于结构可靠度指标求解的数学模型。本发明有益效果是：计算精度高、估计速度快、可与已有有限元分析软件相结合，适于结构分析代价较高、高度非线性隐式功能函数的可靠性问题。

本发明公开了一种在役桥梁‑无砟轨道系统砂浆充填层脱空长度可靠性分析方法，分别建立列车子模型和考虑砂浆充填层脱空的轨道‑桥梁子模型，通过轮轨接触关系将其组装成列车‑轨道‑桥梁耦合动力学模型并进行验证；然后基于Design‑Expert软件和Box‑Behnken法开展耦合动力学模型计算，再基于支持向量回归原理建立轮轨系统非线性映射模型，并进行学习、预测及验证；最后，基于建立的轮轨系统非线性映射模型及拉丁超立方抽样方法，求得列车与结构响应指标放大系数分布在不同范围内的可靠概率，得出砂浆充填层脱空长度限值。本发明建立的车轨桥耦合动力学模型准确可靠，轮轨系统非线性映射模型拟合精度高，计算效率显著，具有良好的适用性及应用价值。