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考虑非齐次退化与资金折现的桥梁维修决策方法

李光涛 刘鲁齐 时鹏 兰成明

李光涛, 刘鲁齐, 时鹏, 兰成明. 考虑非齐次退化与资金折现的桥梁维修决策方法[J]. 工业建筑, 2026, 56(5): 187-200. doi: 10.3724/j.gyjzG26031401
引用本文: 李光涛, 刘鲁齐, 时鹏, 兰成明. 考虑非齐次退化与资金折现的桥梁维修决策方法[J]. 工业建筑, 2026, 56(5): 187-200. doi: 10.3724/j.gyjzG26031401
LI Guangtao, LIU Luqi, SHI Peng, LAN Chengming. A Bridge Maintenance Decision-Making Method Considering Non-Homogeneous Deterioration and Cost Discounting[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(5): 187-200. doi: 10.3724/j.gyjzG26031401
Citation: LI Guangtao, LIU Luqi, SHI Peng, LAN Chengming. A Bridge Maintenance Decision-Making Method Considering Non-Homogeneous Deterioration and Cost Discounting[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(5): 187-200. doi: 10.3724/j.gyjzG26031401

考虑非齐次退化与资金折现的桥梁维修决策方法

doi: 10.3724/j.gyjzG26031401
基金项目: 

国家重点研发计划(2023YFC3805700)。

详细信息
    作者简介:

    李光涛,博士研究生,主要从事桥梁智慧运维研究。

    通讯作者:

    兰成明,教授,主要从事桥梁智慧运维研究,lanchengming@ustb.edu.cn。

A Bridge Maintenance Decision-Making Method Considering Non-Homogeneous Deterioration and Cost Discounting

  • 摘要: 面向桥梁智慧运维中的长期维修决策优化需求,针对有限时域条件下桥梁状态退化具有时变性、维修成本存在资金折现且长期回报传递困难等特点,构建了一种考虑非齐次退化与折现效应的全寿命周期维修决策模型。桥梁退化过程采用非齐次马尔科夫状态转移进行表征,以离散健康状态和维修动作为基础,将维护成本与风险成本统一纳入成本函数,并在决策过程中引入现金流折现。为克服常规强化学习方法难以有效处理有限时域阶段性决策需求、非齐次状态转移以及训练不稳定等问题,提出一种结合状态增广与反向课程学习的强化学习求解框架。其中,通过扩展状态表征增强策略对有限时域特征的识别能力;通过设置反向课程逐步扩展训练区间,提高策略学习的稳定性与收敛效率。算例结果表明,所提出方法能够有效适应桥梁非齐次退化下的有限时域维修决策问题,在策略性能及训练稳定性方面均表现出较好效果,可为桥梁全寿命周期运维管理中的维修方案制定提供方法支撑。
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  • 收稿日期:  2026-03-14
  • 网络出版日期:  2026-06-06

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