刘群峰 西安科技大学 · 建筑与土木工程学院 · 桥梁与隧道工程系

刘群峰Qunfeng Liu

副教授 · 硕士生导师 · 一级注册结构工程师

佐治亚理工学院访问学者 西安交通大学博士 主持/参与国家自然科学基金 7 项

研究方向为人工智能与智能材料在桥梁工程中的应用。 简单来说,就是给桥梁装上"神经"(智能传感器)、"大脑"(人工智能)和"肌肉"(减隔震装置), 使其在损伤或地震发生时,能够感知、判断并自我保护。

研究方向概览

大脑 · 人工智能

深度学习、图神经网络应用于桥梁设计、索力优化与参数优化。

神经 · 智能传感器

压电智能材料(PZT)用于结构长期健康监测与状态评估。

肌肉 · 减隔震装置

阻尼器、隔震支座用于桥梁减震、隔震与结构安全。

Research

研究方向

三个方向,一条主线:人工智能、智能材料与桥梁工程的交叉融合。

主要方向
方向 01

基于人工智能的桥梁设计理论与方法

将人工智能方法(深度学习、图神经网络、代理模型)引入桥梁设计,用于拉索力优化、减震装置参数优化与设计方案优化,替代传统繁琐的迭代计算。

关键词:人工智能 · 深度学习 · 图神经网络 · 智能设计
方向 02

工程结构智能监测与智能材料

利用压电智能材料(PZT)对工程结构进行长期健康监测,实时捕捉结构状态的早期变化,实现定量评估。

关键词:结构健康监测 · 压电材料 · 智能传感
方向 03

桥梁减隔震理论与智能设计

研究阻尼器、隔震支座等减隔震装置,结合优化算法,在保证减震效果的同时降低材料用量与工程成本。

关键词:减震 · 隔震 · 阻尼器 · 优化设计
Background

学习与工作经历

1998–2002
长安大学 · 桥梁与隧道工程 学士
2002–2006
中交第一公路勘察设计研究院 · 工程师
从事桥梁勘察与设计工作。
2006–2012
西安交通大学 · 固体力学 博士
2015–2016
美国佐治亚理工学院 · 访问学者
2017–今
西安科技大学 · 副教授
一级注册结构工程师;发表 SCI 论文二十余篇,主持/参与国家自然科学基金 7 项、重点项目 1 项。
Selected work

代表性成果

部分代表性论文,附简要说明。完整论文列表见学校官网导师页。

2025Engineering Structures(中科院一区/TOP)

多任务图神经网络用于斜拉桥索力优化

索力优化是斜拉桥设计的核心问题——如何确定每根拉索的最优张拉力。本文提出一种多任务图神经网络模型,将斜拉桥建模为图结构,直接给出使结构受力状态最优的全桥索力方案。

DOI: 10.1016/j.engstruct.2025.121468 →
2025Buildings

基于代理模型与 NSGA-II 的斜拉桥粘滞阻尼器抗震优化

本文对比两种粘滞阻尼器参数优化策略:传统参数分析,与人工神经网络代理模型结合 NSGA-II 算法。结果表明后者大幅降低计算成本,可有效处理多目标优化,为斜拉桥抗震性能提升提供高效方案。

DOI: 10.3390/buildings15091446 →
2023Sensors

基于主成分分析的混凝土极早期水化压电监测

本文提出基于主成分分析(PCA)的压电阻抗(EMI)监测方法,定量监测不同粉煤灰掺量自密实混凝土的极早期水化过程。PCA 指标可准确预测凝结时间、捕捉液固转变过程,优于传统贯入阻力法。

DOI: 10.3390/s23073627 →
2021KSCE Journal of Civil Engineering

带粘滞阻尼器的支座支撑人行桥地震动频率不敏感性

本文研究 Y 形墩支座支撑人行桥在简谐地震动作用下的动力响应。在钢主梁与 Y 形墩之间设置粘滞阻尼器,可有效提升抗震性能、降低支座剪力需求;采用最优阻尼参数后,桥梁抗震性能对地震动特征周期不再敏感。

DOI: 10.1007/s12205-021-2233-9 →
2026Composite Structures(中科院一区/TOP)

基于机电阻抗的纤维加筋固化黄土抗冻融性能评估

冻融循环是西北黄土地区常见的工程病害。本文提出基于机电阻抗(EMI)能量耗散指标的方法,定量评估纤维加筋固化黄土的抗冻融性能,为其在寒区路基与加固工程中的应用提供依据。

DOI: 10.1016/j.compstruct.2025.119993 →
Recruiting

招生信息

欢迎报考硕士研究生。以下为招生方向,具体以学校当年招生简章为准。

招生方向

  • 市政工程(081403) 城市道桥设计理论与试验研究
  • 桥梁与隧道工程(081406) 桥梁结构设计理论与方法
  • 桥梁与隧道工程(081406) 桥梁与隧道工程特种材料

课题组与学生培养

  • 招收学生以兴趣与态度为先,不设过高门槛
  • 编程、有限元、传感器等技能可在课题组内从零学习
  • 培养覆盖选题、实验/仿真、写作到投稿全流程
  • 在读硕士已在 Engineering Structures、Buildings 等 SCI 期刊发表论文
联系邮箱(报考咨询请附简历与成绩单): qliu@xust.edu.cn
FAQ

常见问题

我基础一般、没学过编程,能报考吗?
可以。课题组更看重兴趣和态度,不设过高的基础门槛。编程、人工智能、有限元、传感器等相关技能会在课题内从零学习,第一学期即可上手。
毕业后的就业方向是什么?
主要面向设计院、结构检测与健康监测企业、智能建造/数字孪生企业及大型工程单位的技术岗位,也可继续读博深造。同时掌握土木与人工智能/编程能力,在就业市场上更具竞争力。
课题组发文章吗?能发 SCI 吗?
可以。课题组在读硕士已在 Engineering Structures、Buildings、Composite Structures 等期刊发表论文。培养过程覆盖选题、实验/仿真、写作到投稿,目标是学生毕业时至少有第一篇 SCI。
我是外校的,能报考吗?
外校同学完全可以报考。具体招生名额、考试科目与复试要求以西安科技大学当年研究生招生简章为准。建议发邮件联系,附上简历和本科成绩单,可获得针对性建议。