ПРИМЕНЕНИЕ ЭВОЛЮЦИОННО-СТАБИЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В данной работе рассматривается применение концепции эволюционно-стабильной стратегии в строительной инженерии с целью оптимизации эффективности работы строительных конструкций. Предлагается инновационный подход к проектированию и эксплуатации инженерных систем, который базируется на принципах теории игр и эволюционной биологии. Концепция эволюционно-стабильной стратегии предполагает поиск таких решений при проектировании конструкций, которые устойчивы к появлению альтернативных стратегий и обеспечивают долгосрочную надежность и адаптивность конструкций к внешним воздействиям. В рамках исследования подробно анализируются методы адаптации отдельных структурных элементов и целых конструктивных систем к изменяющимся условиям эксплуатации, включая переменные нагрузки, климатические и техногенные факторы. Для этого используются специальные алгоритмы, построенные по аналогии с процессами естественного отбора, когда менее эффективные решения постепенно эли-минируются, а наиболее приспособленные и устойчивые подходы сохраняются и тиражируются в новых инженерных проектах. В ходе численных экспериментов, проведенных с различными типами строительных конструкций, была продемонстрирована значительная прибавка в их эксплуатационных характеристиках: применение методов эволюционно-стабильной стратегии позволило повысить эффективность работы на 15-25 % относительно традиционных схем проектирования. Такой прирост достигается за счет более рационального распределения материалов, улучшения устойчивости к экстремальным воздействиям и способности конструкций к самоадаптации в условиях неопределенности.

This paper examines the application of the evolutionary stable strategy concept in construction engineering to optimize the performance of building structures. An innovative approach to the design and operation of engineering systems is proposed, which is based on the principles of game theory and evolutionary biology. The evolutionary stable strategy concept involves searching for solutions in the design of structures that are resistant to the emergence of alternative strategies and ensure long-term reliability and adaptability of structures to external influences. The study analyzes in detail the methods of adapting individual structural elements and entire structural systems to changing operating conditions, including variable loads, climatic and man-made factors. For this purpose, special algorithms are used, built by analogy with the processes of natural selection, when less effective solutions are gradually eliminated, and the most adapted and sustainable approaches are preserved and replicated in new engineering projects. Numerical experiments conducted with various types of building structures demonstrated a significant increase in their operational characteristics: the use of evolutionary stable strategy methods allowed increasing the efficiency of work by 15-25 % compared to traditional design schemes. Such an increase is achieved due to a more rational distribution of materials, improved resistance to extreme impacts and the ability of structures to self-adapt under uncertainty.