Urban residents in crowded complexes are making increasing civil complaints about noise and demanding pleasant and comfortable residential environments. Because noise is one of the most important factors related to urban residents' dissatisfaction with their living environments, the present study investigates the direct and indirect effects of noise-related outdoor environmental factors on residential level satisfaction, using noise level data from 29 noise-measuring stations in Seoul. From 62 multi-family apartment complexes near these stations, the authors collected GIS-based environmental attribute data, as well as survey data including the residents' personal characteristics and indicators designed to measure latent psychological characteristics: noise sensitivity and residential noise level satisfaction. This study then utilized structural equation models to analyze the direct variables influencing the latent variables of noise sensitivity and residential noise level satisfaction, as well as the complex relationships among all variables. The result showed that residents who are exposed to less noise, possibly due to living in apartments facing relatively quiet roads, protected by soundproof walls, or surrounded by densely planted trees, tend to be less noise sensitive, which makes them more satisfied with the ambient noise level. Therefore, critical outdoor environmental variables can be used to reduce noise sensitivity and improve residential noise level satisfaction.
Recently, starting with smart construction research, interest in technology that automates construction site management using artificial intelligence technology is increasing. In order to automate construction site management, it is necessary to recognize objects such as construction equipment or workers, and automatically analyze the relationship between them. For example, if the relationship between workers and construction equipment at a construction site can be known, various use cases of site management such as work productivity, equipment operation status monitoring, and safety management can be implemented. This study derives a real-time object detection platform architecture that is required when performing construction site management using deep learning technology, which has recently been increasingly used. To this end, deep learning models that support real-time object detection are investigated and analyzed. Based on this, a deep learning model development process required for real-time construction site object detection is defined. Based on the defined process, a prototype that learns and detects construction site objects is developed, and then platform development considerations and architecture are derived from the results.
Road bridges are deteriorating gradually, and it is forecasted that the number of road bridges aging over 30 years will increase by more than 3 times of the current number. To maintain road bridges in a safe condition, current safety conditions of the bridges must be estimated for repair or reinforcement. However, budget and professional manpower required to perform in-depth inspections of road bridges are limited. This study proposes an estimation model for safety rating of road bridges by analyzing the data from Facility Management System (FMS) and Yearbook of Road Bridges and Tunnel. These data include basic specifications, year of completion, traffic, safety rating, and others. The distribution of safety rating was imbalanced, indicating 91% of road bridges have safety ratings of A or B. To improve classification performance, five safety ratings were integrated into two classes of G (good, A and B) and P (poor ratings under C). This rearrangement was set because facilities with ratings under C are required to be repaired or reinforced to recover their original functionality. 70% of the original data were used as training data, while the other 30% were used for validation. Data of class P in the training data were oversampled by 3 times, and Repeated Incremental Pruning to Produce Error Reduction (RIPPER) algorithm was used to develop the estimation model. The results of estimation model showed overall accuracy of 84.8%, true positive rate of 67.3%, and 29 classification rule. Year of completion was identified as the most critical factor on affecting lower safety ratings of bridges.
LIU, Yuhan;AFZAL, Muhammad;CHENG, Jack C.P.;GAN, Vincent J.L.
국제학술발표논문집
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The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.157-166
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2020
Automated rebar fabrication, which requires effective information exchange between model designers and fabricators, has brought the integration and interoperability of data from different sources to the notice of both academics and industry practitioners. Industry Foundation Classes (IFC) was one of the most commonly used data formats to represent the semantic information of prefabricated components in buildings, whereas the data format utilized by rebar fabrication machine is BundesVereinigung der Bausoftware (BVBS), which is a numerical data structure exchanging reinforcement information through ASCII encoded files. Seamless transformation between IFC and BVBS empowers the automated rebar fabrication and improve the construction productivity. In order to improve data interoperability between IFC and BVBS, this study presents an IFC extension based on the attributes required by automated rebar fabrication machines with the help of Information Delivery Manual (IDM) and Model View Definition (MVD). IDM is applied to describe and display the information needed for the design, construction and operation of projects, whereas MVD is a subset of IFC schema used to describe the automated rebar fabrication workflow. Firstly, with a rich pool of vocabularies practitioners, OmniClass is used in information exchange between IFC and BVBS, providing a hierarchy classification structure for reinforcing elements. Then, using International Framework for Dictionaries (IFD), the usage of each attribute is defined in a more consistent manner to assist the data mapping process. Besides, in order to address missing information within automated fabrication process, a schematic data mapping diagram has been made to deliver IFC information from BIM models to BVBS format for better data interoperability among different software agents. A case study based on the data mapping will be presented to demonstrate the proposed IFC extension and how it could assist/facilitate the information management.
The widespread of IT technology caused a remarkable change in many industries and the construction industry is also one of them being influenced in the form of CIC(Computer Integrated Construction) and BIM(Building Information Modeling). Construction projects have many participants from various disciplines involved throughout the entire process. Therefore the success of the project greatly depend on the efficiency of decision-making using the information generated from each process stage. Looking from this aspect, the greatest potential value lies in the planning and pre-design stage when considering the construction life cycle. In this paper, we propose a project on developing a 3D object oriented simulation system for supporting the pre design phase. We define the needs for such system through previous case studies and suggest a to be process model. Finally we anticipate the effects that the project will eventually contribute to the construction industry.
최근 건설산업 분야에 BIM 기술의 활용이 보편화되면서 3D 모델과 실제 시공 부위의 오류 확인 등을 위해 다양한 객체 탐지 알고리즘들이 활용되고 있다. 객체 탐지 기술은 건축물, 교량, 터널 등 건설시설물의 종류에 따라 객체 특성이 상이하므로 객체 탐지 기술도 적절한 방법을 사용할 필요가 있다. 또한 객체 탐지를 위해서는 초기 객체 이미지가 있어야 하며 이를 위해서도 드론, 스마트폰 등 다양한 방법으로 이미지 취득이 가능하다. 본 연구에서는 철도와 도로 시설의 터널 부위에 대하여 초기 이미지 구축을 위해 터널 내부 촬영에 최적화된 360° 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 실제 객체를 탐지하기 위한 객체 탐지 방법론으로 YOLO 알고리즘, SSD 알고리즘 및 R-CNN 알고리즘을 적용하여 방법론별 객체 탐지의 정확도를 비교 분석한다. 분석 결과 Faster R-CNN 알고리즘이 SSD, YOLO v5 알고리즘에 비해 높은 인식률 및 mAP 값을 가졌으며 인식률들의 최소·최대 값의 차이가 작아 균등한 검측 능력을 나타냈다. 이러한 연구는 철도와 도로 시설공사에 BIM 적용이 확산되고 있는 점을 고려하면 360° 카메라의 활용 방법 확대와 유지보수를 위한 터널 시설 부위의 객체 탐지 방법론 적용에 활용될 수 있다.
Lee, Ji Sang;Hong, Seung Hwan;Park, Il Suk;Cho, Hyoung Sig;Sohn, Hong Gyoo
대한공간정보학회지
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제24권2호
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pp.79-87
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2016
As 3D geospatial information is demanded, terrestrial laser scanners which can obtain 3D model of objects have been applied in various fields such as Building Information Modeling (BIM), structural analysis, and disaster management. To acquire precise data, performance evaluation of a terrestrial laser scanner must be conducted. While existing 3D surveying equipment like a total station has a standard method for performance evaluation, a terrestrial laser scanner evaluation technique for users is not established. This paper categorizes and analyzes error sources which generally occur in terrestrial laser scanning. In addition to the prior researches about categorizing error sources of terrestrial Laser scanning, this paper evaluates the error sources by the actual field tests for the smooth in-situ applications.The error factors in terrestrial laser scanning are categorized into interior error caused by mechanical errors in a terrestrial laser scanner and exterior errors affected by scanning geometry and target property. Each error sources were evaluated by simulation and actual experiments. The 3D coordinates of observed target can be distortedby the biases in distance and rotation measurement in scanning system. In particular, the exterior factors caused significant geometric errors in observed point cloud. The noise points can be generated by steep incidence angle, mixed-pixel and crosstalk. In using terrestrial laser scanner, elaborate scanning plan and proper post processing are required to obtain valid and accurate 3D spatial information.
The 4th International Conference on Construction Engineering and Project Management Organized by the University of New South Wales
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pp.213-220
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2011
In the current construction industry where various stakeholders take part, BIM Data exchange using standard format can provide a more efficient working environment for related staffs during the life-cycle of the building. Currently, the formats used to exchange the data from 3D-CAD application to structure energy analysis at the design stages are IFC, the international standard format provided by IAI, and gbXML, developed by Autodesk. However, because of insufficient data compatibility, the BIM data produced in the 3D-CAD application cannot be directly used in the energy analysis, thus there needs to be additional data entry. The reasons for this are as follows: First, an IFC file cannot contain all the data required for energy simulation. Second, architects sometimes write material names on the drawings that are not matching to those in the standard material library used in energy analysis tools. DOE-2.2 and Energy Plus are the most popular energy analysis engines. And both engines have their own material libraries. However, our investigation revealed that the two libraries are not compatible. First, the types and unit of properties were different. Second, material names used in the library and the codes of the materials were different. Furthermore, there is no material library in Korean language. Thus, by comparing the basic library of DOE-2, the most commonly used energy analysis engine worldwide, and EnergyPlus regarding construction materials; this study will analyze the material data required for energy analysis and propose a way to effectively enter these using semantic web's ontology. This study is meaningful as it enhances the objective credibility of the analysis result when analyzing the energy, and as a conceptual study on the usage of ontology in the construction industry.
본 연구에서는 건물 실내 공간 정보 획득을 위해 Microsoft사의 $Kinect^{(R)}$ v2를 활용한 point cloud 기법을 도입하였다. 카메라로 취득한 2차원의 투영 공간 이미지 픽셀 좌표를 각 카메라의 보정을 거쳐 3차원 이미지 변환하며 이를 토대로 공간 정보를 구현하였다. 기준점을 중심으로 $360^{\circ}$ 회전하여 취득한 3차원 이미지를 통해 거리 측정이 불가한 기존의 2차원 이미지의 한계를 개선하였으며, 이 과정을 통해 얻은 point cloud를 통해 3차원 map을 형성하였다. 형성된 3차원 map은 기존의 공간정보 융 복합을 위한 센서와 비슷한 수준의 측정 효율을 가지면서 동시에 렌즈 왜곡 현상에 대한 후처리 과정을 통해 공간 정보를 정확하게 측정할 수 있도록 하였다. 측정한 결과를 2D 도면과 실제 공간 및 구조부재의 길이 및 위치 등과 비교하여 검증하였다.
우리나라의 교량은 대부분이 건설된 지 20년 이상이 지나 현재 노후화로 인하여 많은 문제점이 제기되고 있으며, 교량의 안전점검은 대부분 전문 인력의 주관적인 평가로 이루어지고 있다. 최근 교량 안전점검의 데이터의 체계적인 관리를 위해 BIM 등을 활용한 데이터 기반의 유지관리 기술들이 개발되고 있지만, BIM과 구조물의 유지관리 데이터를 연동을 위해서 영상정보를 직접 라벨링하는 수작업을 필요로한다. 따라서 본 논문에서는 이미지 기반의 자동 교량 구성요소 분류 네트워크를 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 개의 CNN 네트워크로 구성되었다. 첫 번째 네트워크에서 특정 교량 이미지에 대하여 교량의 형식을 자동으로 분류한 뒤, 두 번째 네트워크에서 교량의 형식별로 구성요소를 분류함으로써 정확도와 효율성을 향상시키고자 한다. 본 연구에서 개발한 시스템을 검증한 결과, 847개의 교량 이미지에 대해서 98.1 %의 정확도로 교량의 구성요소를 자동으로 분류 할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 교량의 구성요소 자동분류 기술은 향후 교량의 유지관리에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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