人机增强循环建模（HELM）：基于智能体的混凝土桥梁护栏有限元建模

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finite-element-modeling agent-based-modeling bridge-barriers structural-engineering human-in-the-loop automation open-source

摘要

本文介绍了HELM，一种人机协作框架，可自动完成混凝土桥梁护栏的有限元建模，使用商用有限元软件将成功率从20%提升至75%。

arXiv:2606.12025v1 公告类型：新 \n摘要：安全关键基础设施（如桥梁护栏）的有限元建模需要高保真非线性动力分析，然而当前的有限元建模过程仍然劳动密集且缺乏自动化。本文提出了人机增强循环建模（HELM）框架，这是一种协作式人机交互协议，将长序列有限元建模分解为离散的、可视觉验证的检查点，涵盖几何生成、边界条件定义和材料分配。通过一个包含20个案例的钢筋混凝土桥梁护栏矩阵（在MASH TL-4和TL-5横向加载条件下）展示了该框架，将专用智能体与两种广泛使用的商用有限元软件（即ANSYS和LS-PrePost）进行接口。实验结果表明，HELM将基线自主建模成功率从20%提升至75%，几何和边界条件任务的智能体级通过率大约翻倍。错误分析表明，空间推理和代数逻辑限制是主要的失败模式，这强调了结构化人工干预对建模自动化的价值。完整的智能体设计代码和提示已开源，可访问：https://github.com/SimAgentDev/Ansys-LSPP-AgentKit。
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缓存时间: 2026/06/11 13:50 

# 人类增强循环建模（HELM）：基于智能体的混凝土桥梁护栏有限元建模
来源：https://arxiv.org/abs/2606.12025
查看PDF（https://arxiv.org/pdf/2606.12025）

> 摘要：安全关键基础设施（如桥梁护栏）的有限元（\(FE\)）建模需要高保真非线性动力学分析，然而当前的有限元建模过程仍然劳动密集且缺乏自动化。本文提出了人类增强循环建模（HELM）框架，这是一种人类与智能体协作的协议，它将长序列有限元建模分解为几何生成、边界条件定义和材料分配等离散的、可视觉验证的检查点。该框架通过一个包含20种工况的钢筋混凝土桥梁护栏矩阵进行验证，涉及MASH TL-4和TL-5侧向荷载条件，并与两种广泛使用的商用有限元软件（即ANSYS和LS-PrePost）中的专用智能体进行接口对接。实验结果表明，HELM将基线自主建模成功率从20%提升至75%，其中几何和边界条件任务的智能体通过率大约翻倍。错误分析表明，空间推理和代数逻辑限制是主要的失败模式，这凸显了结构化人在回路干预对建模自动化的价值。完整的智能体设计代码和提示已开源，可访问：https://github.com/SimAgentDev/Ansys-LSPP-AgentKit

## 提交历史

来自：Quankai Wang \[查看邮件（https://arxiv.org/show-email/770322dd/2606.12025）\] **\[v1\]** 2026年6月10日星期三 12:48:27 UTC（10,216 KB）

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