2026/04/17 更新

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カワハラ　コウキ
河原　宏紀
KAWAHARA,Koki
所属
環境都市工学部 助教
職名
助教
連絡先
メールアドレス
ホームページ
https://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~k-kawa/
外部リンク

研究キーワード

  • 計算機科学

  • シミュレーション

  • 数値解析

  • 人工知能

  • 信頼性工学

研究分野

  • 自然科学一般 / 応用数学、統計数学

  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 社会システム工学

  • 情報通信 / 計算科学

学歴

  • 関西大学大学院   理工学研究科   環境都市工学専攻都市システム工学分野

    2021年4月 - 2023年3月

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  • 関西大学   環境都市工学部   都市システム工学科

    2017年4月 - 2021年3月

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経歴

  • 関西大学   環境都市工学部 都市システム工学科   助教

    2026年4月 - 現在

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  • 株式会社横河ブリッジ技術情報

    2023年4月 - 2026年3月

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所属学協会

論文

  • 不規則過大荷重下での延性破壊モードを考慮した疲労寿命の計算機シミュレーションによる解析

    佐野 天哉, 河原 宏紀, 兼清 泰明

    材料   74 ( 6 )   359 - 364   2025年6月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本材料学会  

    DOI： 10.2472/jsms.74.359

    CiNii Books

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    その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I034226573

  • 計算機シミュレーションによる耐疲労最適保守方策の解析への確率場を用いた新しい確率モデルの適用

    河原 宏紀, 横関 邦彦, 兼清 泰明

    材料   74 ( 6 )   365 - 371   2025年6月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本材料学会  

    DOI： 10.2472/jsms.74.365

    CiNii Books

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    その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I034226595

  • Construction of a one-layer equivalent model for a base material strengthened by two-layer bonded CFRP plates under bending load

    YOKOZEKI Kunihiko, KAWAHARA Koki, KANEKIYO Hiroaki

    Mechanical Engineering Journal   12 ( 1 )   24-00316 - 24-00316   2025年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    A simplified probabilistic model is newly developed to give equivalent description for a strengthening method using two-layer CFRP plates bonded to base components by adhesion. First, a system of simultaneous differential equations for the shear and vertical stresses acting on the adhesives are derived. In order to reflect the variation of debonding, it is extended to a system of random differential equations by considering the spatially random variations of the adhesive thickness. Then, in order to reduce the degree of freedom of the system for two-layer CFRP plates, a one-layer equivalent model is newly developed to give almost equivalent result on the probabilistic properties associated with debonding of adhesives in two-layer model, where equivalency is achieved from two points of view; one is a mechanical condition and the other is a fine adjustment on probabilistic factors. Finally, numerical examples are shown to validate the proposed equivalent model, in which Monte Carlo method is applied to estimate the probability of debonding. The results indicate that the proposed model can give appropriate estimation for the probability of debonding, only with reasonably reduced computing efforts.

    DOI： 10.1299/mej.24-00316

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    その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23K11000/

  • 揚水井の経年劣化に対する確率モデルの構築とその検証

    河原 宏紀, 中野 公介, 兼清 泰明, 北岡 貴文, 楠見 晴重

    材料   72 ( 3 )   168 - 173   2023年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本材料学会  

    DOI： 10.2472/jsms.72.168

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  • 特殊な裾形状を有する確率分布の推定の精度の検証

    兼清 泰明, 河原 宏紀, 田中 秀弦, 丸山 収, 須藤 敦史, 佐藤 京

    材料   72 ( 3 )   174 - 179   2023年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本材料学会  

    DOI： 10.2472/jsms.72.174

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  • 確率場を用いた不規則疲労き裂成長モデルとシミュレーション解析に適合した形式への拡張

    河原 宏紀, 兼清 泰明

    構造物の安全性および信頼性：構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR)論文集   10   260 - 265   2023年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム運営委員会  

    A new probabilistic model is developed for descibing random fatigue crack growth reflecting spatial inhomogeniety of materials, where (i) mean behavior of fatigue crack growth is assumed to obey the well known Paris’s law, (ii) the randomness associated with materials property is modeled as a spatially homogeneous random field, (iii) a random differential equation driven by a random field is transformed into a random differential equation driven by a random process and (iv) the transformed system of random differential equations is of diffusive type so that it is compatible with computer simulations. The proposed model consists of a bivariate diffusion process given as a solution of the system of random differential equations driven by a Wiener process, which leads to a simple algorithm for generating sample functions of fatigue crack growth. Simulation analyses indicate that (i) the proposed model can well reproduce probabilistic properties associated with residual life of fatigue crack gorwth and (ii) a transformed random process descrbing fatigue crack growth resistance can well reproduce a gradual reduction of a correlation time which is caused by a gradual acceleration of fatigue crack growth rate.

    DOI： 10.60316/jcossar.10.0_260

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  • FRP材接着補強を施したCFRP板の一軸引張荷重下での応力場の不確実性解析—多倍長精度計算の応用—

    横関 邦彦, 河原 宏紀, 兼清 泰明

    構造物の安全性および信頼性：構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR)論文集   10   120 - 127   2023年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム運営委員会  

    A numerical approach is developed for analysis on random stress field of FRP strengthened CFRP plate under uniaxial tensile load, where the multiple precision arithmetic is applied to reduce instability of numerical scheme. First, a system of differential equations is formulated for describing axial force, shear force and bending moment of CFRP plate, which is directly applied to formulate normal and shear stress of adhesive material between CFRP plate and FRP material. Next, the system of equations is extended to a system of spatially random differential equations by taking into account spatially random variation of thickness of the adhesive material. Finally, numerical simulations are executed for generating sample functions of normal stress as well as shear stress of the adhesive material, where multiple precision arithmetic is applied to numerical simulations. It is clarified that the numerical scheme for calculating stress field of the adhesive material shows significant instability under widely used double precision arithmetic, which indicates that application of the multiple precision arithmetic is undoubtedly needed.

    DOI： 10.60316/jcossar.10.0_120

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  • CFRP板接着補修における曲げ荷重下でのはく離発生確率の推定とその統計実験による検証

    中村 和之, 笠行 健介, 河原 宏紀, 兼清 泰明, 石川 敏之

    材料   71 ( 3 )   273 - 280   2022年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本材料学会  

    DOI： 10.2472/jsms.71.273

    DOI： 10.1299/mej.24-00316_references_DOI_O2o0LvODQz8Vx2uCgvoH6fJ44Ra

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講演・口頭発表等

  • アセットマネジメントにおけるリスク指標の拡張に関する考察

    金子潤, 河原宏紀, 横関邦彦, 兼清泰明

    第36回信頼性シンポジウム  2025年12月 

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  • Structure-Aware Deep Learning Framework for Semantic Segmentation and Dimensional Analysis of Steel Bridge Components

    Chen Yu, Kawahara Koki, Nagakura Yasuhiro, Lin Chao, Inadomi Shogo,Chun Pang-jo

    The 13th International Symposium on Steel Structures & The 14th Pacific Steel Structures Conference  2025年11月 

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  • 点群に対するレジストレーションによる高力ボルトの中心位置自動探索の精度検証

    安宅 里佳, 長倉 康裕, 水口 知樹, 田部 成寿, 河原 宏紀, 全 邦釘

    土木学会 第80回年次学術講演会  2025年9月 

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  • 揚水井の経年劣化に対する地域特性を反映させた確率モデルと最適洗浄計画の導出

    河原宏紀, 溝口浩平, 兼清泰明, 北岡貴文

    土木学会 第80回年次学術講演会  2025年9月 

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  • 鋼橋の設計・維持管理におけるAI活用事例の紹介

    河原宏紀

    安全工学シンポジウム2025  2025年6月 

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  • CFRP板接着補強における接着強度のばらつきを考慮した信頼性設計の考察

    横関邦彦, 河原宏紀, 兼清泰明

    第35回信頼性シンポジウム  2024年12月 

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  • 揚水井の不規則劣化に対する確率モデルとその適用に関する一考察

    溝口浩平, 河原宏紀, 兼清泰明, 北岡貴文

    第64回地盤工学シンポジウム  2024年11月 

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  • CFRP板積層接着補修における各層の接着剤厚さのばらつきが1層目接着剤主応力に及ぼす影響

    河原宏紀, 横関邦彦, 笠行健介, 兼清泰明

    土木学会 第79回年次学術講演会  2024年9月 

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  • 表面亀裂の不規則成長に対するシミュレーションを援用した考察

    横関邦彦, 坂本春吾, 河原宏紀, 兼清泰明

    第67回理論応用力学講演会  2024年9月 

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  • FRP 材接着補強を施したCFRP板の一軸引張荷重下での応力場の不確実性解析

    横関邦彦, 河原宏紀, 兼清泰明

    JCOSSAR 2023  2023年10月 

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  • 確率場を用いた不規則疲労き裂成長モデルとシミュレーション解析に適合した形式への拡張

    河原宏紀, 兼清泰明

    JCOSSAR 2023  2023年10月 

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  • 災害レジリエンスの数量化と都市機能の最適制御に関する考察

    兼清泰明, 佐古大樹, 河原宏紀

    土木学会 第78回年次学術講演会  2023年9月 

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  • A Note on Reliability Assessment of Impact Crack Closure Retrofit Treatment for Fatigue Cracks

    KAWAHARA Koki, KANEKIYO Hiroaki

    The 6th International Conference on Ma-terials and Reliability  2022年12月 

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  • 接着補修における超多層接着下での接着剤応力のばらつきと数値計算手法

    河原宏紀

    日本材料学会 第162回 信頼性工学部門委員会  2022年9月 

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  • 突き合わせ鋼板のCFRP板2層接着補修における応力場の空間不規則分布の解析

    河原宏紀, 兼清泰明

    土木学会 第77回年次学術講演会  2022年9月 

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  • 接着補修におけるはく離発生のばらつきに関する一考察~多層接着への適用の可能性~

    河原宏紀, 吉岡航平, 兼清泰明, 石川敏之

    第66回理論応用力学講演会  2022年6月 

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  • 計算機シミュレーションによる疲労寿命の解析~拡散型不規則き裂成長モデルの改良~

    兼清泰明, 河原宏紀

    材料学会 第71期学術講演会  2022年5月 

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  • ICR処理を想定した疲労き裂成長の確率モデル構築の試み

    河原宏紀, 兼清泰明, 石川敏之

    第33回信頼性シンポジウム  2021年12月 

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受賞

  • 論文奨励賞

    2025年5月   材料学会  

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  • 研究奨励賞

    2023年5月   関西大学科学技術振興会  

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  • 紫紺賞

    2023年3月   関西大学大学院  

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  • 学長奨励表彰

    2023年3月   関西大学  

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  • Best Oral Presentation Award

    2023年2月   The 6th International Conference on Ma-terials and Reliability  

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  • 紫紺賞

    2020年3月   関西大学  

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