本发明公开了一种基于灰色置信区间的结构应力‑强度干涉模型集合可靠性分析方法。针对结构应力和强度参数的样本信息有限，统计特征难以确定导致传统概率思想无法提供其均值有效估计的问题，本发明基于灰色关联理论，首先定义了有限样本间拓扑关系和距离关系的灰色距离测度，进而，通过对灰色距离测度的灰色生成得到结构应力和强度均值的估计值；通过定义并求解灰密度指标，获得了满足一定灰色置信度下的应力和强度均值的置信区间；最后，引入非概率集合理论框架下的结构可靠性理论，推导出具有置信度意义的结构应力‑强度干涉模型二维可靠性度量指标，实现从样本出发的结构可靠性分析与置信度评价的合理映射。