DE112016003423T5

DE112016003423T5 - Baumanagementsystem und baumanagementverfahren

Info

Publication number: DE112016003423T5
Application number: DE112016003423.7T
Authority: DE
Inventors: Chikashi Shike
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-05-30
Also published as: WO2017061517A1; US11157849B2; AU2019201793A1; JP2017071916A; AU2016336320A1; US20180218304A1; JP6567940B2

Abstract

Bauverwaltungssystem weist eine Baumengendatenberechnungseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, Baumengendaten der Baustelle zu berechnen, eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten, die zum Detektieren von ursprünglichen Einheitsdaten eingerichtet ist, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts anzeigt, das die Baustelle baut, eine Bauplandatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten einen Bauplan zu berechnen, der einer Soll-Bauzeit und den Baukosten entspricht, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird, und eine Bauplandatenausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Baukosten auszugeben, die der Soll-Bauzeit entsprechen.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauverwaltungssystem und ein Bauverwaltungsverfahren.
Hintergrund
In einigen Fällen wird ein Arbeitsgerät, das auf einer Baustelle betrieben wird, von einem Computersystem verwaltet (siehe Patentliteratur 1).
Zitatenliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2002-188183 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Arbeitskräftemangel in der Bauindustrie wird aufgrund der Alterung der Arbeiter auf einer Baustelle und der Abneigung der jungen Leute für die Arbeit in der Bauindustrie erwartet. Wenn ein optimaler Baulösungsservice bereitgestellt werden kann, kann die Produktivität auf der Baustelle verbessert werden, und Probleme des Arbeitskräftemangels, mit denen die Bauindustrie konfrontiert ist, können gelöst werden.
Die Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bauverwaltungssystem und ein Bauverwaltungsverfahren bereitzustellen, die eine Verbesserung der Produktivität auf einer Baustelle erreichen können.
Lösung für das Problem
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bauverwaltungssystem:
eine Baumengendatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, Baumengendaten der Baustelle zu berechnen; eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten, die zum Detektieren von ursprünglichen Einheitsdaten eingerichtet ist, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts anzeigt, das die Baustelle baut; eine Bauplandatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten einen Bauplan zu berechnen, der einer Soll-Bauzeit und den Baukosten entspricht, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird; und eine Bauplandatenausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Baukosten, die der Soll-Bauzeit entsprechen, auszugeben.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bauverwaltungssystem: eine Baumengendatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, Baumengendaten der Baustelle zu berechnen; eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten, die zum Detektieren von ursprünglichen Einheitsdaten eingerichtet ist, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts anzeigt, das die Baustelle baut; eine Bauplandatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten Arbeitsgerätedaten zu berechnen, die ein Arbeitsgerät anzeigen, das zum Fertigstellen des Bauvorhabens der Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist; und eine Bauplandatenausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Soll-Bauzeit und die Soll-Baumengendaten an einem Bautag der Soll-Bauzeit auszugeben.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bauverwaltungsverfahren: Berechnen von Baumengendaten der Baustelle auf der Grundlage einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle; Berechnen, basierend auf den Baumengendaten, und ursprünglichen Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts, das die Baustelle baut, eines Bauplans, der einer Soll-Bauzeit entspricht, und Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird; und Veranlassen einer Ausgabevorrichtung, die Baukosten auszugeben, die der Soll-Bauzeit entsprechen.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bauverwaltungsverfahren: Berechnen, auf der Grundlage einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, Baumengendaten der Baustelle; Berechnen, basierend auf den Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts angeben, das die Baustelle baut, notwendiger Arbeitsgerätedaten, die ein Arbeitsgerät anzeigen, das zum Fertigstellen des Bauvorhabens der Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist; und Veranlassen, dass eine Ausgabevorrichtung die Soll-Bauzeit und Soll-Baumengendaten an einem Bautag der Soll-Bauzeit ausgibt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Bauverwaltungssystem und ein Bauverwaltungsverfahren bereitgestellt, die eine Verbesserung der Produktivität auf einer Baustelle erreichen können.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch ein Bauverwaltungssystem nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Diagramm, das schematisch eine Planierraupe nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das einen Bagger nach der vorliegenden Ausführungsform schematisch darstellt.
4 ist ein Diagramm, das den Bagger nach der vorliegenden Ausführungsform schematisch darstellt.
5 ist ein Diagramm, das schematisch den computergestützten Aufbau nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Diagramm, das schematisch den computergestützten Aufbau nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Diagramm, das ein Erfassungsverfahren von Ist-Geländeformdaten nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration des Bauverwaltungssystems nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
9 ist ein Funktionsblockdiagramm, das das Bauverwaltungssystem nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Bauplanungsverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
11 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel einer Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
12 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
13 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
14 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
15 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
16 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
17 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
18 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
19 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
20 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
21 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
22 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
23 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
24 ist ein Diagramm, das ein Ausgabebeispiel der Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Nichtsdestoweniger ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Komponenten in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden, können geeignet kombiniert werden. Darüber hinaus wird ein Teil der Komponenten in einigen Fällen nicht verwendet.
[Überblick über das Bauverwaltungssystem]
1 ist ein Diagramm, das schematisch das Bauverwaltungssystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Bauverwaltungssystem 1 führt eine oder beide von einer Ableitung eines Bauplans und einer Visualisierung von Fortschrittsstati des Bauvorhabens aus. Das Bauverwaltungssystem 1 weist ein Computersystem 2 auf und führt die Bauplanung und die Bauverwaltung einer Tiefbaubaustelle 3 aus. Auf der Baustelle 3 arbeitet ein Arbeitsgerät. Das Arbeitsgerät weist zum Beispiel eine Baumaschine 4, die Erdschneiden, Erdverfüllung und Geländebearbeitung der Baustelle 3 ausführen kann, und ein Transporterfahrzeug 5, das Sediment transportieren kann, auf.
Die Baumaschine 4 ist eine ICT(Information and Communication Technology)-Baumaschine, die ein computerunterstütztes Bauen ausführen kann. Das computerunterstützte Bauen ist ein System, das ein hocheffizientes und hochgenaues Bauen ausführt, indem unter den Bauprozessen, einschließlich Forschung, Design, Bauen, Überwachung, Testen und Instandhaltungsverwaltung aufweisen, dem Bauen durch Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) unter Verwendung von elektronischen Daten aus jedem Prozess Aufmerksamkeit geschenkt wird. Darüber hinaus werden durch die bei dem Bauen erhaltenen elektronischen Daten, die in einem anderen Vorgang verwendet werden, eine Produktivitätssteigerung und eine Qualitätssicherung der gesamten Bauvorgänge erreicht. Mit dem Arbeitsgerät, das ein computerunterstütztes Bauen ausführen kann, können Bewegungen eines Arbeitsgeräts automatisch gesteuert werden, und eine Ist-Geländeform kann in eine Soll-Geländeform umgebaut werden.
Die Baumaschine 4 umfasst eine Planierraupe 4A und einen Bagger 4B, die Arbeitselemente aufweisen. Die Arbeitselemente beziehen sich auf Elemente, die Schneidekanten aufweisen, und können ein Erdschneiden, eine Erdverfüllung oder eine Erdvorbereitung einer Ist-Geländeform der Baustelle 3 durchführen. Die Arbeitselemente weisen einen Löffel, der an der Planierraupe 4A vorgesehen ist, und einen Löffel an dem Bagger 4B auf. Auf der Baustelle 3 führt die Planierraupe 4A Ausbaggern von Sediment, Erdschneiden, Erdaufschütten, Erdverfüllen und Geländevorbereitung durch. Der Bagger 4B führt Ausbaggern von Sediment, Erdschneiden, Erdverfüllen und Geländevorbereitung durch.
Das Transporterfahrzeug 5 weist einen Muldenkipper mit einem Gefäß auf. Sediment wird durch den Bagger 4B auf das Transporterfahrzeug 5 geladen. Beispielsweise transportiert das Transporterfahrzeug 5 Sediment von der Baustelle 3 nach außerhalb der Baustelle 3 und transportiert Sediment von außerhalb der Baustelle 3 zur Baustelle 3.
Eine absolute Position, die eine Position eines Fahrzeughauptkörpers der Baumaschine 4 in einem globalen Koordinatensystem (XgYgZg-Koordinatensystem) angibt, wird durch das GPS (Global Positioning System), das einen GPS-Satelliten 6 aufweist, detektiert. Eine relative Position, die eine Position einer Schneidekante des Arbeitselements in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper der Baumaschine 4 in einem lokalen Koordinatensystem (XYZ-Koordinatensystem) angibt, wird durch eine in der Baumaschine 4 vorgesehene Detektionsvorrichtung detektiert. Basierend auf der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers und der relativen Position zwischen dem Fahrzeughauptkörper und der Schneidekante des Arbeitselements wird eine absolute Position der Schneidekante des Arbeitselements berechnet.
Außerdem führt ein Arbeiter Ma auf der Baustelle 3 Arbeiten aus. Der Arbeiter Ma weist zumindest einen von einem Bediener der Baumaschine 4 oder einem Arbeiter, der eine Nebenarbeit oder dergleichen auf der Baustelle 3 ausführt, auf. Der Arbeiter Ma weist ein mobiles Endgerät 7 auf. Das mobile Endgerät 7 weist einen mobilen Computer, wie etwa ein Smartphone oder ein Tablet-PC, auf. Zusätzlich ist ein Baustellenbüro 9 auf der Baustelle 3 vorgesehen. Ein Informationsendgerät 8, wie zum Beispiel ein Personalcomputer, ist in dem Baustellenbüro 9 installiert. Der Arbeiter Ma führt Arbeiten unter Verwendung des mobilen Endgeräts 7 oder des Informationsendgeräts 8 durch.
Außerdem arbeitet auf der Baustelle 3 eine Drohne 10 zum Detektieren einer Ist-Geländeform der Baustelle 3. Die Drohne 10 ist ein Fluggerät, das ohne Mensch fliegt. Die Drohne 10 weist mindestens eines von einem Fluggerät, das per Funk ferngesteuert wird, und einem Fluggerät, das automatisch aufsteigt, nach einer vorgegebenen Flugroute fliegt und zu einer vorbestimmten Position absteigt. Die Drohne 10 umfasst eine Kamera 11. In einem Zustand, in dem die Kamera 11 montiert ist, fliegt die Drohne 10 über die Baustelle 3. Die Kamera 11 ist eine Detektionsvorrichtung, die eine Ist-Geländeform der Baustelle 3 auf berührungslose Weise erfassen kann. Die Kamera 11, die in der Drohne 10 vorgesehen ist, nimmt aus der Luft ein Bild der Baustelle 3 auf und detektiert berührungslos eine Ist-Geländeform.
Das Bauverwaltungssystem 1 kann eine Datenkommunikation mit einer Baufirma 12 durchführen. In der Baufirma 12 wird eine Entwurfsgeländeform der Baustelle 3 erzeugt. Die Entwurfsgeländeform ist eine Soll-Form einer Geländeoberfläche auf der Baustelle 3. Ein Informationsendgerät 13, wie z.B. ein Personalcomputer, ist in der Baufirma 12 installiert. Ein Arbeiter Mb der Baufirma 12 erzeugt zweidimensionale oder dreidimensionale Entwurfsgeländeformdaten unter Verwendung des Informationsendgeräts 13.
Darüber hinaus kann das Bauverwaltungssystem 1 eine Datenkommunikation mit einem Unterstützungszentrum 14 durchführen, das die Baustelle 3 unterstützt. In dem Unterstützungszentrum 14 erfolgt eine Änderung einer Entwurfsgeländeform oder eine Erzeugung von dreidimensionalen Bilddaten, die von der Baustelle 3 angefordert wurden. Ein Informationsendgerät 15, wie beispielsweise ein Personalcomputer, ist in dem Unterstützungszentrum 14 installiert. Ein Arbeiter Mc des Unterstützungszentrums 14 führt Arbeiten unter Verwendung des Informationsendgeräts 15 durch. Zusätzlich kann das Bauverwaltungssystem 1 in dem Unterstützungszentrum 14 angeordnet sein und die Verarbeitung des Bauverwaltungssystems 1 kann in dem Unterstützungszentrum 14 ausgeführt werden.
[Baumaschine]
Als nächstes wird die Baumaschine 4 beschrieben. Eine absolute Position, die eine Position eines Fahrzeughauptkörpers der Baumaschine 4 in dem globalen Koordinatensystem (XgYgZg-Koordinatensystem) angibt, wird durch das GPS (Global Positioning System) einschließlich des GPS-Satelliten 6 detektiert. Eine relative Position, die eine Position einer Schneidekante des Arbeitselements in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper der Baumaschine 4 in dem lokalen Koordinatensystem (XYZ-Koordinatensystem) angibt, wird durch eine in der Baumaschine 4 vorgesehene Detektionsvorrichtung detektiert. Basierend auf der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers und der relativen Position zwischen dem Fahrzeughauptkörper und der Schneidekante des Arbeitselements wird eine absolute Position der Schneidekante des Arbeitselements berechnet.
2 ist ein Diagramm, das schematisch die Planierraupe 4A darstellt. Die Planierraupe 4A weist einen Fahrzeughauptkörper 400A, einen GPS-Empfänger 406A, der eine absolute Position des Fahrzeughauptkörpers 400A detektiert, eine Detektionsvorrichtung 420A, die eine relative Position einer Schneidekante 440Ap einer Schneide 440A in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400A detektiert, und eine Schneidesteuervorrichtung 401A auf, die die Position der Schneidekante 440Ap der Schneide 440A steuert.
Außerdem umfasst die Planierraupe 4A einen Hubzylinder 411A, der ein Hydraulikzylinder ist, einen Hubzylindersensor 421A, der einen Betätigungsbetrag des Hubzylinders 411A detektiert, einen Hubrahmen 430A, der die Schneide 440A stützt, und eine Fahrvorrichtung 450A, die den Fahrzeughauptkörper 400A stützt.
Der Fahrzeughauptkörper 400A umfasst eine Kabine, die mit einem Fahrersitz versehen ist, auf dem ein Fahrer sitzt. In der Kabine sind verschiedene Betriebsvorrichtungen und eine Ausgabevorrichtung 404A angeordnet, die Bilddaten anzeigt.
Die Fahrvorrichtung 450A weist eine Raupenkette auf. Der Hubrahmen 430A ist an dem Fahrzeughauptkörper 400A so abgestützt, dass er um eine Achslinie Ya, die parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung ist, vertikal betätigbar ist. Die Schneide 440A ist an dem Fahrzeughauptkörper 400A über den Hubrahmen 430A abgestützt. Der Hubzylinder 411A ist vorgesehen, um den Fahrzeughauptkörper 400A und den Hubrahmen 430A zu verbinden. Der Hubzylinder 411A bewegt den Hubrahmen 430A und bewegt die Schneide 440A vertikal. Die Schneidekante 440Ap ist an einem unteren Endabschnitt der Schneide 440A angeordnet. Bei Geländevorbereitungsarbeiten und Erdschnittarbeiten (Aushubarbeiten) berührt die Schneidekante 440Ap die Geländeoberfläche der Baustelle 3.
Der GPS-Empfänger 406A ist in dem Fahrzeughauptkörper 400A vorgesehen. Der Fahrzeughauptkörper 400A ist mit einer GPS-Antenne versehen. Die GPS-Antenne gibt an den GPS-Empfänger 406A ein Signal aus, das den von dem GPS-Satelliten 6 empfangenen Funkwellen entspricht. Der GPS-Empfänger 406A erfasst absolute Positionsdaten, die eine absolute Position eines eigenen Fahrzeugs anzeigen. Indem der GPS-Empfänger 406A die absolute Position des eigenen Fahrzeugs erfasst, werden die absoluten Positionsdaten erfasst, die die absolute Position des Fahrzeughauptkörpers 400A angeben.
Die Detektionsvorrichtung 420A weist den Hubzylindersensor 421A auf. Der Hubzylindersensor 421A detektiert Hubzylinderlängendaten La, die eine Hublänge des Hubzylinders 411A angeben. Basierend auf den Hubzylinderlängendaten La berechnet die Schneidesteuervorrichtung 401A einen Hubwinkel 9a einer Schneide 404A. Der Hubwinkel θa entspricht einem Abstiegswinkel von einer Ursprungsposition der Schneide 440A, d.h. einer Eindringtiefe in den Boden der Schneidekante 440Ap oder einer Höhe vom Boden. In 2 sind die ursprünglichen Positionen des Hubrahmens 430A und der Schneide 440A durch Strich-Zweipunkt-Linien angedeutet. Wenn der Hubrahmen 430A und die Schneide 440A in den ursprünglichen Positionen positioniert sind, berührt die Schneidekante 440Ap der Schneide 440A die Geländeoberfläche. Indem sich die Planierraupe 4A in einem Zustand vorwärts bewegt, in dem die Schneide 440A von der Ursprungsposition abgesenkt ist, werden die Geländevorbereitungsarbeit und die Erdschnittarbeit (Aushubarbeit) durch die Planierraupe 4A ausgeführt.
Zusätzlich kann die Planierraupe 4A einen Winkelzylinder, der die Schneide 440A in einer Drehrichtung (einer Winkelrichtung) bewegen kann, einen Kippzylinder, der die Schneide 440A in einer Drehrichtung (Kipprichtung) bewegen kann, einen Winkelzylindersensor, der Winkelzylinderlängendaten detektiert, die eine Hublänge des Winkelzylinders angeben, und einen Kippzylindersensor, der Kippzylinderlängendaten detektiert, die eine Hublänge des Kippzylinders angeben, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, aufweisen.
Zusätzlich zu dem Hubzylindersensor 421A weist die Detektionsvorrichtung 420A auch einen Winkelzylindersensor und einen Kippzylindersensor auf. Die Hubzylinderlängendaten, die durch den Hubzylindersensor 421A detektiert werden, die Winkelzylinderlängendaten, die durch den Winkelzylindersensor detektiert werden, und die Kippzylinderlängendaten, die durch den Kippzylindersensor detektiert werden, werden an die Schneidesteuervorrichtung 401A ausgegeben. Basierend auf den Hubzylinderlängendaten, den Winkelzylinderlängendaten und den Kippzylinderlängendaten berechnet die Schneidesteuervorrichtung 401A eine relative Position der Schneidekante 440Ap der Schneide 440A in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400A. Basierend auf der berechneten relativen Position der Schneidekante 440Ap der Schneide 440A in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400A und der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers 400A, die durch den GPS-Empfänger 406A erfasst wird, berechnet die Schneidesteuervorrichtung 401A eine absolute Position der Schneidekante 440Ap der Schneide 440A.
3 und 4 sind Diagramme, die den Bagger 4B schematisch darstellen. Der Bagger 4B weist einen Fahrzeughauptkörper 400B, einen GPS-Empfänger 406B, der eine absolute Position des Fahrzeughauptkörpers 400B detektiert, eine Detektionsvorrichtung 420B, die eine relative Position einer Schneidekante 440Bp eines Löffels 440B in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400B detektiert, und eine Löffelsteuervorrichtung 401B, die eine Position der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B steuert, auf.
Zusätzlich umfasst der Bagger 4B einen Ausleger 431B, der über einen Auslegerstift 433B mit dem Fahrzeughauptkörper 400B verbunden ist, und einen Arm 432B, der über einen Armstift 434B mit dem Ausleger 431B verbunden ist. Der Löffel 440B ist über einen Löffelstift 435B mit dem Arm 432B verbunden.
Zusätzlich umfasst der Bagger 4B einen Auslegerzylinder 411B, der den Ausleger 431B antreibt, einen Armzylinder 412B, der den Arm 432B antreibt, einen Löffelzylinder 413B, der den Löffel 440B antreibt, einen Auslegerzylinderhubsensor 421B, der eine Betätigungsgröße des Auslegerzylinders 411B detektiert, einen Armzylinderhubsensor 422B, der einen Betätigungsbetrag des Armzylinders 412B detektiert, und einen Löffelzylinderhubsensor 423B, der einen Betätigungsbetrag des Löffelzylinders 413B detektiert. Der Auslegerzylinder 411B, der Armzylinder 412B und der Löffelzylinder 413B sind Hydraulikzylinder.
Zusätzlich umfasst der Bagger 4B eine Fahrvorrichtung 450B, die den Fahrzeughauptkörper 400B trägt, und eine Trägheitsmesseinheit (IMU) 460B. Der Fahrzeughauptkörper 400B wird von der Fahrvorrichtung 450B getragen. Der Fahrzeughauptkörper 400B ist ein oberer Schwenkkörper, der um eine Schwenkachse AX schwenken kann. Zusätzlich ist ein Punkt P2, der in den 3 und 4 angedeutet ist, ein Punkt auf der Schwenkachse AX und gibt einen Ursprung des lokalen Koordinatensystems (XYZ-Koordinatensystem) an.
Der Fahrzeughauptkörper 400B umfasst eine Kabine, die mit einem Fahrersitz versehen ist, auf dem ein Fahrer sitzt. In der Kabine sind verschiedene Betriebsvorrichtungen und eine Ausgabevorrichtung 404B, die Bilddaten anzeigt, angeordnet.
Die Fahrvorrichtung 450B weist eine Raupenkette auf. Die Schneidekante 440Bp ist an einem unteren Endabschnitt des Löffels 440B angeordnet. Bei den Geländevorbereitungsarbeiten und Erdschnittarbeiten (Aushubarbeiten) berührt die Schneidekante 440Bp die Geländeoberfläche der Baustelle 3.
Der GPS-Empfänger 406B ist in dem Fahrzeughauptkörper 400B vorgesehen. Der Fahrzeughauptkörper 400B ist mit einer GPS-Antenne versehen. Die GPS-Antenne gibt an den GPS-Empfänger 406B ein Signal aus, das den von dem GPS-Satelliten 6 empfangenen Funkwellen entspricht. Der GPS-Empfänger 406B erfasst absolute Positionsdaten, die eine absolute Position eines eigenen Fahrzeugs anzeigen. Indem der GPS-Empfänger 406B die absolute Position des eigenen Fahrzeugs erfasst, werden die absoluten Positionsdaten detektiert, die die absolute Position des Fahrzeughauptkörpers 400B angeben.
Die Detektionsvorrichtung 420B weist den Auslegerzylinderhubsensor 421B, den Armzylinderhubsensor 422B und den Löffelzylinderhubsensor 423B auf. Der Auslegerzylinderhubsensor 421B detektiert Auslegerzylinderlängendaten, die eine Hublänge des Auslegerzylinders 411B anzeigen. Der Armzylinderhubsensor 422B detektiert Armzylinderlängendaten, die eine Hublänge des Armzylinders 412B anzeigen. Der Löffelzylinderhubsensor 423B detektiert Löffelzylinderlängendaten, die eine Hublänge des Löffelzylinders 413B anzeigen.
Basierend auf den Auslegerzylinderlängendaten berechnet die Löffelsteuervorrichtung 401B einen Kippwinkel θ1 des Auslegers 431B in Bezug auf eine senkrechte Richtung des Fahrzeughauptkörpers 400B. Basierend auf den Armzylinderlängendaten berechnet die Löffelsteuervorrichtung 401B einen Kippwinkel θ2 des Arms 432B in Bezug auf den Ausleger 431B. Basierend auf den Löffelzylinderlängendaten berechnet die Löffelsteuervorrichtung 401B einen Kippwinkel θ3 der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B in Bezug auf den Arm 432B. Basierend auf dem Kippwinkel θ1, dem Kippwinkel θ2, dem Kippwinkel θ3, einer Länge L1 des Auslegers 431B, einer Länge L2 des Arms 432B und einer Länge L3 des Löffels 440B berechnet die Löffelbetätigungsvorrichtung 401B eine relative Position der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400B. Zusätzlich ist die Länge L1 des Auslegers 431B ein Abstand zwischen dem Auslegerstift 433B und dem Armstift 434B. Die Länge L2 des Arms 432B ist ein Abstand zwischen dem Armstift 434B und dem Löffelstift 435B. Die Länge L3 des Löffels 440 ist ein Abstand zwischen dem Löffelstift 435B und der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B.
Die IMU 460B ist in dem Fahrzeughauptkörper 400B vorgesehen. Die IMU 460B detektiert einen Kippwinkel θ4 in Bezug auf eine Links-Rechts-Richtung des Fahrzeughauptkörpers 400B und einen Kippwinkel θ5 in Bezug auf eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeughauptkörpers 400B.
Basierend auf der berechneten relativen Position der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400B und der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers 400B, die durch den GPS-Empfänger 406B und die IMU 460B detektiert wurde, berechnet die Löffelsteuervorrichtung 401B eine absolute Position der Schneidekante 440Bp des Löffels 440B.
Die Baumaschine 4 kann Ist-Geländeformdaten erfassen, die eine Ist-Geländeform der Geländeoberfläche der Baustelle 3 angeben. 5 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Planierraupe 4A Ist-Geländeformdaten erfasst, und 6 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem der Bagger 4B Ist-Geländeformdaten erfasst. Wie in 5 dargestellt, sind Maschen in der Ist-Geländeform der Geländeoberfläche der Baustelle 3 festgelegt. Die Planierraupe 4A kann eine absolute Position (eine Position in einer Xg-Achsenrichtung, eine Position in einer Yg-Achsenrichtung und eine Position in einer Zg-Achsenrichtung) der Schneidekante 440Ap detektieren. Indem die Schneidekante 440Ap in Kontakt mit einem Maschenpunkt gebracht wird, der einen Schnittpunkt von Maschen anzeigt, kann die Planierraupe 4A Positionsdaten jedes von einer Vielzahl von Maschenpunkten erfassen. Wie in 6 dargestellt, kann der Bagger 4B in ähnlicher Weise Positionsdaten von jedem einer Vielzahl von Maschenpunkten erfassen, indem er die Schneidekante 440Bp mit einem Maschenpunkt in Kontakt bringt, der einen Schnittpunkt von Maschen angibt. Durch Positionsdaten einer Vielzahl von Maschenpunkten, d.h. einer Trajektorie einer Schneidekante 440p (der Schneidekante 440Ap, der Schneidekante 440Bp), die erfasst werden, werden die Ist-Geländeformdaten der Baustelle 3 erfasst. Zusätzlich kann, wenn die Planierraupe 4A oder der Bagger 4B fährt, während sie/er eine in einer Fahrvorrichtung 450 (450A, 450B) enthaltene Raupenkette fährt, basierend auf Dimensionsinformationen eines Fahrzeugkörpers und absoluten Positionsdaten, die eine absolute Position eines eigenen Fahrzeugs angeben, die durch einen GPS-Empfänger 406 (406A, 406B) erfasst wird, eine Trajektorie von Positionen erfasst werden, an denen die Raupenkette die Geländeoberfläche während der Fahrt (Fahrtrajektorie der Raupenkette) berührt hat, und die Fahrtrajektorie der Raupenkette kann als Ist-Geländeformdaten der Baustelle 3 erfasst werden.
Auf diese Weise wird eine absolute Position eines Fahrzeughauptkörpers 400 (des Fahrzeughauptkörpers 400A, des Fahrzeughauptkörpers 400B) der Baumaschine 4 (der Planierraupe 4A, des Baggers 4B) durch den GPS-Empfänger 406 (406A, 406B), der in dem Fahrzeughauptkörper 400 montiert ist, und das GPS, das den GPS-Satelliten 6 aufweist, detektiert. Zusätzlich weist die Baumaschine 4 eine Detektionsvorrichtung 420 (die Detektionsvorrichtung 420A, die Detektionsvorrichtung 420B) auf, die eine relative Position der Schneidekante 440p (die Schneidekante 440Ap, die Schneidekante 440Bp) eines Arbeitselements 440 (der Schneide 440A, des Löffels 440B) in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400 erfassen kann. Basierend auf der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers 400, und der relativen Position des Arbeitselements 440 in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400 kann die Baumaschine 4 eine absolute Position des Arbeitselements 440 erhalten. Die Baumaschine 4 kann eine Datenkommunikation mit dem Computersystem 2 durchführen. Die Entwurfsgeländeformdaten werden von dem Computersystem 2 zu der Baumaschine 4 übertragen. Basierend auf den Entwurfsgeländeformdaten, die eine Soll-Form eines Aushubsolls sind, steuert die Baumaschine 4 das Arbeitselement 440, so dass sich die Schneidekante 440p des Arbeitselements 440 gemäß der Entwurfsgeländeform bewegt.
Zusätzlich kann die Baumaschine 4 Ist-Geländeformdaten der Baustelle 3 unter Verwendung der Schneidekante 440p erfassen. Zusätzlich kann die Baumaschine 4 Bauergebnisdaten basierend auf der absoluten Position der Schneidekante 440p des Arbeitselements 440 während einer Arbeit erfassen. Die Ist-Geländeformdaten oder die Bauergebnisdaten, die von der Baumaschine 4 erfasst wurden, werden an das Computersystem 2 übertragen.
[Drohne]
7 ist ein Diagramm, das die Drohne 10 schematisch darstellt. Die Drohne 10 ist ein unbemanntes Luftfahrzeug, das über der Baustelle 3 fliegen kann. Die Messung der Baustelle 3 wird durch die Drohne 10 durchgeführt. Die Drohne 10 ist ein unbemannter Hubschrauber, der eine Propeller 10P aufweist. Die Drohne 10 umfasst ein Rahmenelement 10F, die Kamera 11, die an dem Rahmenelement 10F abgestützt ist, und den Propeller 10P, der an dem Rahmenelement 10F vorgesehen ist. Durch Drehen des Propellers 10P fliegt die Drohne 10. Die Drohne 10 kann ein Fluggerät sein, das automatisch in Übereinstimmung mit einer Flugroute fliegt, während es eine vorbestimmte Flugroute und eine Ist-Position von sich selbst vergleicht, oder kann ein Fluggerät sein, das entsprechend einem Funksignal von einer Funkmanipulationsvorrichtung ferngesteuert wird, die von einem Bediener (Manipulator) auf dem Boden gehalten wird und auf einer vom Manipulator beabsichtigten Flugroute fliegt. Ein Bild einer Ist-Geländeform der Baustelle 3 wird von der Kamera 11 der Drohne 10 aus der Luft aufgenommen. Bilddaten der Ist-Geländeform, die von der Kamera 11 aufgenommen wurden, werden in einer Speichervorrichtung 102 gespeichert, die nachstehend beschrieben wird. Die Bilddaten, die in der Speichervorrichtung 102 gespeichert sind, werden von der Speichervorrichtung 102 drahtlos oder drahtgebunden auf einen Computer auf dem Boden heruntergeladen. Die auf den Computer heruntergeladenen Bilddaten werden durch auf dem Computer installierte Konvertierungssoftware in dreidimensionale Ist-Geländeformdaten umgewandelt, die eine Ist-Geländeform der Baustelle 3 angeben. Dadurch werden die dreidimensionalen Ist-Geländeformdaten erfasst. Zusätzlich kann Konvertierungssoftware in der Speichervorrichtung 102 der Drohne 10 gespeichert sein, und dreidimensionale Ist-Geländeformdaten können durch eine Verarbeitungsvorrichtung 101 erzeugt werden, der in der Drohne 10 enthalten ist.
[Hardwarekonfiguration]
8 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration des Bauverwaltungssystems 1 darstellt. Das Computersystem 2 des Bauverwaltungssystems 1 umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung 201, wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Speichervorrichtung 202 mit einem internen Speicher, z.B. einem Nur-Lese-Speicher (ROM) oder einem Direktzugriffsspeicher (RAM), und einen externen Speicher, z.B. eine Festplattenvorrichtung, eine Eingabevorrichtung 203, einschließlich einer Eingabevorrichtung, wie z.B. eine Tastatur, eine Maus und ein Touch Pannel, eine Ausgabevorrichtung 204, die eine Anzeigevorrichtung aufweist, wie etwa eine Flachbildschirmvorrichtung und eine Druckvorrichtung, wie etwa ein Tintenstrahldrucker, und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 205, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist.
Das in der Baufirma 12 installierte Informationsendgerät 13 weist eine Verarbeitungsvorrichtung 131, eine Speichervorrichtung 132, eine Eingabevorrichtung 133, eine Ausgabevorrichtung 134 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 135, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist, auf.
Die Baumaschine 4, die auf der Baustelle 3 arbeitet, weist eine Verarbeitungsvorrichtung 401, eine Speichervorrichtung 402, eine Eingabevorrichtung 403, eine Ausgabevorrichtung 404, den GPS-Empfänger 406, die Detektionsvorrichtung 420 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 405, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist, auf.
Die Drohne 10, die auf der Baustelle 3 arbeitet, weist die Verarbeitungsvorrichtung 101, die Speichervorrichtung 102, einen Bildsensor 106 der Kamera 11 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 105, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist, auf.
Das mobile Endgerät 7, das auf der Baustelle 3 verwendet wird, weist eine Verarbeitungsvorrichtung 701, eine Speichervorrichtung 702, eine Eingabevorrichtung 703, eine Ausgabevorrichtung 704 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 705, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist, auf.
Das auf der Baustelle 3 installierte Informationsendgerät 8 weist eine Verarbeitungsvorrichtung 801, eine Speichervorrichtung 802, eine Eingabevorrichtung 803, eine Ausgabevorrichtung 804 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 805 auf, die eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist.
Das Informationsendgerät 15, das in einem Dienstzentrum 14 installiert ist, weist eine Verarbeitungsvorrichtung 151, eine Speichervorrichtung 152, eine Eingabevorrichtung 153, eine Ausgabevorrichtung 154 und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 155, die eine verdrahtete Kommunikationsvorrichtung oder eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist, auf.
Das Computersystem 2 kann eine Datenkommunikation mit der Baumaschine 4 auf der Baustelle 3, mit dem Transporterfahrzeug 5, in dem mobilen Endgerät 7, mit dem Informationsendgerät 8 und mit der Drohne 10 durchführen. Das mobile Endgerät 7 und das Informationsendgerät 8 führen Datenkommunikation mit dem Computersystem 2 über das Internet durch. Die Baumaschine 4, das Transporterfahrzeug 5 und die Drohne 10 führen drahtlos eine Datenkommunikation mit dem Computersystem 2 über eine Kommunikationssatellitenleitung oder eine Mobiltelefonleitung durch. Zusätzlich können die Baumaschine 4, das Transporterfahrzeug 5 und die Drohne 10 drahtlos eine Datenkommunikation mit dem Computersystem 2 unter Verwendung einer anderen Kommunikationsform, wie etwa eines drahtlosen lokalen Netzwerks (LAN) einschließlich WLAN, durchführen.
Zusätzlich führt das Computersystem 2 eine Datenkommunikation mit dem Informationsendgerät 13 der Baufirma 12 über das Internet durch. Das Computersystem 2 führt eine Datenkommunikation mit dem Informationsendgerät 15 des Unterstützungszentrums 14 über das Internet durch.
[Computersystem]
9 ist ein Funktionsblockdiagramm, das das Bauverwaltungssystem 1 zeigt. Das Computersystem 2 des Bauverwaltungssystems 1 weist eine Bauplandatenberechnungseinheit 20, eine Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21, eine Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22, eine Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23, eine Baumengendatenberechnungseinheit 24, eine Modendatenerfassungseinheit 25, eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26, eine Baubedingungsdatenerfassungseinheit 27, eine Baumustererfassungseinheit 28, eine Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29, eine Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30, eine Bauplandatenausgabeeinheit 31 und eine Fernsteuereinheit 32 auf.
Zusätzlich weist das Computersystem 2 eine Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41, eine Baubedingungsdatenspeichereinheit 42, eine Baumusterspeichereinheit 43, eine Variationsfaktordatenspeichereinheit 44 und eine Ergebnisspeichereinheit 45 auf.
Außerdem weist das Computersystem 2 eine Eingabeeinheit 50 auf, die wenn sie manipuliert wird, ein der Manipulation entsprechendes Eingabesignal erzeugt.
Die Verarbeitungsvorrichtung 201 handhabt Funktionen der Bauplandatenberechnungseinheit 20, der Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21, der Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22, der Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23, einer Baumengendatenerfassungseinheit 24, der Modendatenerfassungseinheit 25, der Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26, der Baubedingungsdatenerfassungseinheit 27, der Baumustererfassungseinheit 28, der Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29, der Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30, der Bauplandatenausgabeeinheit 31, und der Fernsteuereinheit 32.
Die Speichervorrichtung 202 handhabt Funktionen der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41, der Baubedingungsdatenspeichereinheit 42, der Baumusterspeichereinheit 43, der Variationsfaktordatenspeichereinheit 44 und der Ergebnisspeichereinheit 45.
Die Eingabevorrichtung 203 handhabt eine Funktion der Eingabeeinheit 50.
<Bauergebnisdatenerfassungseinheit>
Die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 erfasst Bauergebnisdaten, die ein Bauergebnis der Baustelle 3 angeben. Die Bauergebnisdaten sind Daten, die ein Ergebnis eines Bauvorhabens anzeigen, das von der Baumaschine 4 ausgeführt wird. Die Baumaschine 4 erfasst Bauergebnisdaten von sich. Auf der Grundlage einer Trajektorie der absoluten Position der die Ist-Geländeform berührenden Schneidekante 440p des Arbeitselements 440 oder einer Fahrtrajektorie der Raupe kann die Baumaschine 4 die Ist-Geländeform erfassen. Die Baumaschine 4 kann die Ist-Geländeform, die aus der absoluten Position der Schneidekante 440p detektiert wird, und die Entwurfsgeländeform als Soll-Form vergleichen und Bauergebnisdaten erfassen, die anzeigen, wie weit eine Arbeit (Erdschneiden oder Erdverfüllung von Sediment) in Bezug auf die Entwurfsgeländeform fortgeschritten ist. Die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 detektiert drahtlos die Bauergebnisdaten von der Baumaschine 4. Zusätzlich kann das Computersystem 2 Bauergebnisdaten durch Erfassen von Ist-Geländeformdaten von der Baumaschine 4 und Vergleichen der Ist-Geländeform mit der Entwurfsgeländeform erhalten.
<Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten>
Die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 erfasst Ist-Geländeformdaten, die eine Ist-Geländeform der Baustelle 3 angeben. Die Ist-Geländeformdaten werden durch die Kamera 11, die in der Drohne 10 vorgesehen ist, detektiert. Die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 erfasst drahtlos die Ist-Geländeformdaten beispielsweise von der Kamera 11 der Drohne 10 aus.
<Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit>
Die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst Entwurfsgeländeformdaten, die eine Entwurfsgeländeform der Baustelle 3 angeben. Die Entwurfsgeländeform wird in der Baufirma 12 erstellt. Die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erhält die Entwurfsgeländeformdaten von dem Informationsendgerät 13 der Baufirma 12 über das Internet. Zusätzlich kann die Entwurfsgeländeform in dem Unterstützungszentrum 14 erstellt werden. Die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 kann die Entwurfsgeländeformdaten von dem Informationsendgerät 15 des Unterstützungszentrums 14 über das Internet erhalten.
<Baumengendatenberechnungseinheit>
Basierend auf der Ist-Geländeform der Baustelle 3, die von der Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 erfasst wurde, und der Entwurfsgeländeform der Baustelle 3, die von der Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst wurde, berechnet die Baumengendatenberechnungseinheit 24 Baubereichsdaten und Baumengendaten der Baustelle 3.
Der Baubereich bezieht sich auf einen Bereich, in dem die Ist-Geländeform basierend auf den Entwurfsgeländeformdaten geändert werden muss. Die Baubereichsdaten sind Daten, die einen Bereich angeben, der ein Bauvorhaben erfordert, das aus einer Differenz zwischen den Ist-Geländeformdaten und den Entwurfsgeländeformdaten abgeleitet wird. Die Baubereichsdaten weisen Erdschnittabschnittsdaten, die einen Abschnitt anzeigen, der Erdschneiden (Aushub) von Sediment in dem Baubereich erfordert, und Erdverfüllabschnittsdaten, die einen Abschnitt anzeigen, der Erdverfüllung (Aufbringen) von Sediment in dem Baubereich erfordert.
Die Baumenge ist ein Sammelbegriff für eine Erdschnittmenge und eine Erdverfüllmenge in dem Baubereich. In der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich die Baumenge auf eine Summierung der Erdschnittmenge oder der Erdverfüllmenge. Die Baumengendaten sind ein Sammelbegriff für Erdschnittmengendaten und Erdverfüllmengendaten.
Die Erdschnittmenge bezieht sich auf eine Aushubmenge von Sediment, die in dem Baubereich ausgehoben werden soll. Die Erdschnittmengendaten sind Daten, die eine Erdschnittmenge von Sediment in dem Baubereich angeben. Die Erdschnittmengendaten weisen mindestens eines von den numerischen Erdschnittdaten, die eine Erdschnittmenge an Sediment unter Verwendung eines numerischen Werts anzeigen, und Erdschnittbilddaten, die eine Erdschnittmenge an Sediment unter Verwendung eines Bildes (Piktogramm oder Animation) anzeigen.
Die Erdverfüllmenge bezieht sich auf eine Ladungsmenge von Sediment, das in den Baubereich einbracht werden soll. Die Erdverfüllmengendaten sind Daten, die eine Erdverfüllmenge von Sediment in dem Baubereich angeben. Die Erdverfüllmengendaten weisen mindestens eines von numerischen Daten der Erdverfüllung, die eine Erdverfüllmenge von Sediment unter Verwendung eines numerischen Werts angeben, und Erdschnittbilddaten, die eine Erdverfüllmenge von Sediment unter Verwendung eines Bildes (Piktogramm oder Animation) anzeigen.
<Modus-Datenerfassungseinheit>
Die Modusdatenerfassungseinheit 25 erfasst Modusdaten, die einen priorisierten Baugegenstand angeben. Der priorisierte Baugegenstand wird vom Arbeiter Ma der Baustelle 3 oder dem Arbeiter Mb der Baufirma 12 ausgewählt. Der Arbeiter Ma gibt einen priorisierten Baugegenstand durch Manipulieren der Eingabevorrichtung 703 des mobilen Endgeräts 7 oder der Eingabevorrichtung 803 des Informationsendgeräts 8 ein. Der Arbeiter Mb gibt einen priorisierten Baugegenstand ein, indem er die Eingabevorrichtung 133 des Informationsendgeräts 13 manipuliert. Die Modusdatenerfassungseinheit 25 erfasst beispielsweise über das Internet Modusdaten, die einen priorisierten Baugegenstand anzeigen, von mindestens einem von dem mobilen Endgerät 7, dem Informationsendgerät 8 und dem Informationsendgerät 13.
Die Modusdaten umfassen mindestens eines von den Bauzeitpriorisierungsmodusdaten, die eine Dauer des Bauvorhabens priorisieren, und Kostenpriorisierungsmodusdaten, die Baukosten priorisieren. Wenn das Bauvorhaben früh beendet werden soll, wählt der Arbeiter Ma oder der Arbeiter Mb eine Bauzeit als einen priorisierten Baugegenstand aus und manipuliert die Eingabevorrichtung 703, die Eingabevorrichtung 803 oder die Eingabevorrichtung 133. Durch die Manipulation der Eingabevorrichtung werden die Bauzeitpriorisierungsmodusdaten, die eine Bauzeit priorisieren, durch die Modusdatenerfassungseinheit 25 erfasst. Andererseits wird gewünscht, dass das Bauvorhaben mit geringen Kosten durchgeführt wird, wobei der Arbeiter Ma oder der Arbeiter Mb Kosten als ein priorisierter Baugegenstand auswählt und ein Eingabegerät manipuliert. Indem die Eingabevorrichtung manipuliert wird, werden die Kostenpriorisierungsmodusdaten, die die Kosten des Bauvorhabens priorisieren, durch die Modusdatenerfassungseinheit 25 erfasst.
<Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten>
Die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst ursprüngliche Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts angeben, das die Baustelle 3 baut. Die ursprünglichen Einheitsdaten werden in der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41 gespeichert. Die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst die ursprünglichen Einheitsdaten von der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41.
Der spezifische Zustand eines Arbeitsgeräts in den ursprünglichen Einheitsdaten umfasst mindestens eines von einem Typ und einem Fahrzeugrang des Arbeitsgeräts, das für die Baustelle 3 beschafft werden kann, und der Anzahl von Arbeitsgeräten. Zusätzlich umfasst der spezifische Zustand eines Arbeitsgeräts einen Verwaltungszustand eines Arbeitsgeräts, das beschafft werden kann.
Außerdem enthält der spezifische Zustand eines Arbeitsgeräts in den ursprünglichen Einheitsdaten eine Arbeitsmenge des Arbeitsgeräts, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann. Die Arbeitsmenge des Arbeitsgeräts, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann, ist ein Index, der die Arbeitsfähigkeit des Arbeitsgeräts anzeigt, und bezieht sich auf eine Sedimentmenge, die pro Zeiteinheit durch das Arbeitsgerät bewegt werden kann. Die Arbeitsmenge des Arbeitsgeräts, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann, wird auch als eine ursprüngliche Arbeitseinheit einer Baumaschine bezeichnet. Wenn das Arbeitsgerät die Planierraupe 4A ist, bezieht sich eine Arbeitsmenge der Planierraupe 4A auf eine Erdaufschüttungsmenge (eine Menge an Sediment, die aufgeschüttet werden kann) und eine Erdverfüllmenge (eine Menge an Sediment, die verfüllt werden kann), die von der Planierraupe 4A pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann. Wenn das Arbeitsgerät der Bagger 4B ist, bezieht sich eine Arbeitsmenge des Baggers 4B auf eine Lademenge (eine Menge, die auf das Transporterfahrzeug 5 geladen werden kann), eine Erdschnittmenge (aushubbare Menge) und eine Erdverfüllmenge (eine Menge an Sediment, die aufgeschüttet werden kann), die von dem Bagger 4B pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann. Wenn das Arbeitsgerät das Transporterfahrzeug 5 ist, bezieht sich eine Arbeitsmenge des Transporterfahrzeugs 5 auf eine Sedimentmenge, die durch das Transporterfahrzeug 5 pro Zeiteinheit transportiert werden kann.
Eine Arbeitsmenge der Baumaschine 4, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann, hängt von einer Größe des Arbeitselements 440 ab. Wenn die Größe des Arbeitselements 440 groß ist, wird die Arbeitsmenge größer und wenn die Größe des Arbeitselements 440 klein ist, wird die Arbeitsmenge kleiner. Somit weist die Arbeitsmenge eines Arbeitsgeräts 4 die Größe des Arbeitselements 440 auf. Die Arbeitsmenge der Planierraupe 4A weist eine Größe der Schneide 440A auf und die Arbeitsmenge des Baggers 4B weist eine Größe (Löffelkapazität) von des Löffels 440B auf.
Zusätzlich umfassen die ursprünglichen Einheitsdaten ferner eine spezifizierte Bedingung des Arbeiters Ma der Baustelle 3. Die Bedingung des Arbeiters Ma beinhaltet die Anzahl von Arbeitern Ma, die für die Baustelle 3 beschafft werden können. Außerdem weist die spezifische Bedingung des Arbeiters Ma Fähigkeiten der Arbeiter Ma auf, die beschafft werden können.
Mit anderen Worten, die ursprünglichen Einheitsdaten weisen Daten auf, die für das Bauvorhaben notwendige Ressourcen anzeigen, wie etwa eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts und eine spezifizierte Bedingung der Arbeiter. Die ursprünglichen Einheitsdaten sind bekannte Daten, die vor dem Bauvorhaben erfasst werden können, und werden in der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41 gehalten.
<Baubedingungsdatenerfassungseinheit>
Die Baubedingungsdatenerfassungseinheit 27 erfasst Baubedingungsdaten, die eine Baubedingung der Baustelle 3 angeben. Die Baubedingung weist in der Baufirma 12 eingestellte Elemente auf. Die Baubedingungsdaten werden in der Baubedingungsdatenspeichereinheit 42 gespeichert. Die Baubedingungsdatenerfassungseinheit 27 erfasst die Baubedingungsdaten von der Baubedingungsdatenspeichereinheit 42.
Die Baubedingungsdaten umfassen mindestens eines von einem Budget, das sich auf das Bauvorhaben bezieht, einer Bauzeit, dem Arbeitsinhalt, einer Arbeitsprozedur, einer Arbeitszeit und einer Baustellenumgebung. Die Baustellenumgebung umfasst mindestens eines von einer Geländeform der Baustelle 3 und einer Größe der Baustelle 3. Die Baubedingungsdaten sind bekannte Daten, die vor dem Bauvorhaben eingestellt und in der Baubedingungsdatenspeichereinheit 42 gespeichert werden.
<Baumustererfassungseinheit>
Die Baumustererfassungseinheit 28 erfasst ein Baumuster eines Arbeitsgeräts. Das Baumuster des Arbeitsgeräts weist eine Verwendungsbedingung des Arbeitsgeräts, die im Voraus gemustert wird. Das Baumuster weist Verwendungsbedingungen der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 auf, die einzustellen sind, wenn eine bestimmte Arbeit ausgeführt wird. Die Verwendungsbedingungen der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 umfassen eine Kombinationsbedingung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5. Eine Vielzahl von Baumustern ist in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert. Eine Vielzahl von Baumustern für die Erdverfüllarbeiten und eine Vielzahl von Baumustern für die Erdschnittarbeit werden zumindest in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert. Ein erstes Erdverfüllmuster zum Ausführen der Erdverfüllarbeiten unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter einer ersten Verwendungsbedingung, ein zweites Erdverfüllmuster zum Ausführen der Erdverfüllarbeit unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter einer zweiten Verwendungsbedingung, die sich von der ersten Verwendungsbedingung unterscheidet, und ein n-tes Erdverfüllmuster zum Ausführen der Erdverfüllarbeiten unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter einer n-ten Verwendungsbedingung, sind in der Baumusterspeichereinheit 43 für die Erdverfüllarbeit gespeichert. Zusätzlich werden ein erstes Erdschnittmuster zum Ausführen der Erdschnittarbeit unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter der ersten Verwendungsbedingung, ein zweites Erdschnittmuster zum Ausführen der Erdschnittarbeit unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter der zweiten Verwendungsbedingung, die sich von der ersten Verwendungsbedingung unterscheidet, und ein n-tes Erdungsschnittmuster zum Ausführen der Erdschnittarbeit unter Verwendung der Baumaschine 4 und des Transporterfahrzeugs 5 unter der n-ten Verwendungsbedingung sind in der Baumusterspeichereinheit 43 für die Erdschnittarbeit gespeichert.
Indem die Eingabeeinheit 50 manipuliert wird, wird ein spezifisches Baumuster, das einem Eingabesignal der Eingabeeinheit 50 entspricht, aus der Vielzahl von Baumustern ausgewählt, die in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert sind. Die Baumustererfassungseinheit 28 erfasst unter der Vielzahl von Baumustern, die in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert sind, das Baumuster, welches gemäß dem Eingabesignal der Eingabeeinheit 50 ausgewählt ist.
<Variationsfaktordatenerfassungseinheit>
Die Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29 erfasst Variationsfaktordaten, die einen Variationsfaktor der Baustelle 3 angeben. Die Variationsfaktordaten enthalten einen Variationsfaktor, z.B. eine natürliche Umgebung der Baustelle 3, und beeinflussen die Arbeitseffizienz des Bauvorhabens. Die Variationsfaktordaten werden in der Variationsfaktordatenspeichereinheit 44 gespeichert. Zusätzlich werden die Variationsfaktordaten durch die Eingabeeinheit 50 eingegeben. Die Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29 erfasst die Variationsfaktordaten von mindestens einer von der Eingabeeinheit 50 und der Variationsfaktordatenspeichereinheit 44.
Die Variationsfaktordaten weisen Erdeigenschaftsdaten, die einen Typ und einen Zustand eines Sediments auf der Baustelle 3 angeben, auf. Zusätzlich umfassen die Variationsfaktordaten Daten vergrabener Objekte, die ein unterirdisches vergrabenes Objekt der Baustelle 3 angeben. Außerdem weisen die Variationsfaktordaten Wetterdaten der Baustelle 3 auf. Die Erdeigenschaftsdaten und die Daten eines vergrabenen Objekts werden aus einer vorläufigen Untersuchung gewonnen, die vor dem Bauvorhaben durchgeführt wird. Als vorläufige Untersuchung wird beispielhaft eine Bohruntersuchung dargestellt. Die Wetterdaten werden von einem meteorologischen Amt oder einem meteorologischen Unternehmen bezogen. Die vor dem Bauvorhaben erfassten Variationsfaktordaten werden in der Variationsfaktordatenspeichereinheit 44 gespeichert. Zusätzlich werden die vor dem Bauvorhaben erfassten Variationsfaktordaten von der Eingabeeinheit 50 eingegeben.
<Transportbedingungsdatenerfassungseinheit>
Die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 detektiert Transportbedingungsdaten des Transporterfahrzeugs 5. Die Transportbedingungsdaten weisen mindestens einen von einer Fahrbedingung des Transporterfahrzeugs 5 und einer Bedingung eines geladenen Objekts, das von dem Transporterfahrzeug 5 zu transportieren ist, auf. Die Fahrbedingung des Transporterfahrzeugs 5 umfasst zumindest eine von einer durchschnittlichen Transportentfernung vor Ort, die einen Durchschnittswert pro Zeiteinheit (z.B. pro Tag) von Fahrentfernungen angibt, für die das Transporterfahrzeug 5 auf der Baustelle 3 in einem Zustand fährt, in dem Sediment geladen ist, eine durchschnittliche Transportentfernung der zu befördernden Überschusserde, die einen Durchschnittswert der Fahrstrecken anzeigt, für die das Transporterfahrzeug 5 fährt, wenn auf der Baustelle 3 erzeugtes überschüssiges Erdreich zu einem Lagerplatz für überschüssiges Erdreich außerhalb der Baustelle 3 transportiert wird, und eine durchschnittliche Transportentfernung für gekaufte zu befördernde Erde, die einen Durchschnittswert der Fahrentfernung anzeigt, die ein Transporterfahrzeug 5 fährt, wenn neues Sediment aus einer außerhalb der Baustelle 3 vorgesehenen Entnahmegrube zur Baustelle 3 befördert wird. Die Bedingung des durch das Transporterfahrzeug 5 zu transportierenden geladenen Objekts weist mindestens eines von einem beförderten Sedimenttyp, der einen Typ (Erdeigenschaft) von Sediment angibt, das durch das Transporterfahrzeug 5 von außerhalb der Baustelle 3 zu befördern ist, und einem Erdschnittsedimenttyp, der einen Typ (Erdeigenschaft) von auszuhebenden Sediment anzeigt, das auf der Baustelle 3 ausgehoben und durch das Transporterfahrzeug 5 befördert wird. Die Transportbedingungsdaten werden von der Eingabeeinheit 50 eingegeben.
<Bauplandatenberechnungseinheit>
Auf der Grundlage der von der Baumengendatenberechnungseinheit 24 berechneten Baumengendaten und den von der Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfassten ursprünglichen Einheitsdaten berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan der Baustelle 3. Basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan, der jeder Soll-Bauzeit entspricht, und die Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 auf der Grundlage der Baumengendaten und der ursprünglichen Einheitsdaten für jede aus einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten einen Bauplan und die Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 basierend auf den Baumengendaten, den ursprünglichen Einheitsdaten und den durch die Baumustererfassungseinheit 28 erfassten Baumustern eine Vielzahl von Bauplänen, die jeweils einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen, und berechnet die Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung der Vielzahl von jeweiligen berechneten Bauplänen ausgeführt wird, in Verbindung mit der Vielzahl von Bauplänen.
Außerdem berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 basierend auf den Baumengendaten, den ursprünglichen Einheitsdaten, den Baumustern und den Transportbedingungsdaten, die durch die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 erfasst werden, eine Vielzahl von Bauplänen, die jeweils einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten entspricht, und berechnet die Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben, unter Verwendung der Vielzahl von jeweiligen berechneten Bauplänen ausgeführt wird, in Verbindung mit der Vielzahl von Bauplänen.
Der von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnete Bauplan umfasst mindestens eines von Arbeitsgerätedaten, die einen Typ, einen Fahrzeugrang und die Anzahl von auf der Baustelle 3 verwendeten Arbeitsgeräten angeben, Vorgangsblattdaten, die ein Vorgangsblatt des Bauvorhabens anzeigen, das die Arbeitsgeräte verwendet, und Kostendaten, die die Kosten angeben, die für das Bauvorhaben benötigt werden. Das Vorgangsblatt weist mindestens eines von einem Arbeitsvorgang des Bauvorhabens und einer Arbeitszeit jeder Bauarbeit auf.
Wenn zusätzlich Baubedingungsdaten durch die Baubedingungsdatendetektionseinheit 27 erfasst werden, berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan basierend auf Baumengendaten, ursprünglichen Einheitsdaten und Baubedingungsdaten.
Wenn zusätzlich Variationsfaktordaten durch die Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29 erfasst werden, berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan basierend auf Baumengendaten, ursprünglichen Einheitsdaten und Variationsfaktordaten.
Wenn zusätzlich Modusdaten durch die Modusdatenerfassungseinheit 25 erfasst werden, berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan auf der Basis von Baumengendaten, ursprünglichen Einheitsdaten und Modusdaten.
Wenn außerdem Bauergebnisdaten durch die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 erfasst werden, berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 einen Bauplan basierend auf den Bauergebnisdaten neu.
Zusätzlich berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Bauplandaten für jede Arbeit des Bauvorhabens. Zusätzlich berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Bauplandaten für jeden Bautag.
Ein Bauplan wird auf der Grundlage von Baumengendaten berechnet, die aus einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform sowie aus ursprünglichen Einheitsdaten berechnet werden. Wie vorstehend erwähnt, zeigen ursprüngliche Einheitsdaten eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts an, das mindestens einen von einem Typ und einem Fahrzeugrang des Arbeitsgeräts und der Anzahl von Arbeitsgeräten aufweist. Mit anderen Worten, die ursprünglichen Einheitsdaten zeigen die Arbeitsfähigkeit eines Arbeitsgeräts an, die zu einer Baustelle eingegeben werden kann. Basierend auf einem Erdschnittabschnitt und einer Erdschnittmenge von einer Ist-Geländeform und ursprünglichen Einheitsdaten, die die Fähigkeit eines Arbeitsgeräts anzeigen, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 abschätzen, welcher Typ oder welcher Fahrzeugrang eines Arbeitsgeräts eingegeben wird und wie viele Arbeitsgeräte eingegeben werden, und wie viel Zeit für die Fertigstellung der Erdschnittarbeit in diesem Fall benötigt wird. In ähnlicher Weise kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 basierend auf einem Erdverfüllabschnitt und einer Erdverfüllmenge zu einer Ist-Geländeform und ursprünglichen Einheitsdaten, die die Fähigkeit eines Arbeitsgeräts anzeigen, abschätzen, welcher Typ oder welcher Fahrzeugrang eines Arbeitsgeräts eingegeben wird und wie viele Arbeitsgeräte eingegeben werden und wie viel Zeit in diesem Fall für die Fertigstellung der Erdverfüllarbeiten benötigt wird. Auf der Grundlage von Baumengendaten, die aus Ist-Geländeformdaten, die von der Ist-Geländeformdatenerfassungseinheit 22 erfasst werden, und Geländeformdaten, die von der Geländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst werden, und ursprünglichen Einheitsdaten, die von der Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst werden, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 eine Zeit und Kosten berechnen, die zum Fertigstellen einer bestimmten Arbeit (Erdschnittarbeit oder Erdverfüllarbeit) erforderlich sind, wenn ein spezifisches Arbeitsgerät verwendet wird, das aus den ursprünglichen Einheitsdaten abgeleitet wird.
Indem ein Bauplan berechnet wird, der nicht nur Baumengendaten und ursprüngliche Einheitsdaten, sondern auch ein Baumuster verwendet, wird zusätzlich die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens verbessert. Nachdem das Baumuster identifiziert wurde, wird die Anzahl der verwendeten Arbeitsgeräte und der Arbeitsinhalt der Arbeitsgeräte bestimmt. Wenn eine bestimmte Arbeit in einem bestimmten Baumuster unter Verwendung eines Arbeitsgeräts ausgeführt wird, das aus ursprünglichen Einheitsdaten abgeleitet wird, können eine Zeit und Kosten, die bis zum Ende der Arbeit erforderlich sind, geschätzt werden. Somit kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 auf der Grundlage von Baumengendaten, der ursprünglichen Einheitsdaten und eines Baumusters eine Zeit und Kosten, die bis zur Fertigstellung einer bestimmten Arbeit erforderlich sind, hochgenau berechnen, wenn ein bestimmtes Arbeitsgerät, das von ursprünglichen Einheitsdaten abgeleitet wird, in einem bestimmten Baumuster verwendet wird.
Durch Berechnen eines Bauplans, der nicht nur Baumengendaten, ursprüngliche Einheitsdaten und ein Baumuster sondern auch Transportbedingungsdaten verwendet, wird außerdem die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens weiter verbessert. Eine Arbeitszeit variiert abhängig von einer Transportbedingung des Transporterfahrzeugs 5. Somit kann durch eine Transportbedingung des Transporterfahrzeugs 5, das durch Transportbedingungsdaten identifiziert wird, die durch die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 erfasst werden, die Bauplandatenberechnungseinheit 20 hochgenau eine Zeit und Kosten, die bis zur Fertigstellung einer bestimmten Arbeit erforderlich sind, basierend auf Baudaten, ursprünglichen Einheitsdaten, Baumustern und Transportbedingungsdaten berechnen.
Zusätzlich berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 eine Arbeitsprozedur des Bauvorhabens basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform. Wenn zum Beispiel ein Erdverfüllen an einem Abschnitt durchgeführt wird, der eine Erdverfüllung erfordert, wenn eine Erdverfüllung unter Verwendung abgetragener Erde in einem Baubereich durchgeführt werden kann, ohne Sediment von außerhalb der Baustelle 3 zu transportieren, berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 eine Arbeitsprozedur, so dass das Erdverfüllen unter Verwendung von Erdschneiden an einer Position mit einer höheren Höhe als der Abschnitt, der eine Erdverfüllung erfordert, ausgeführt wird. Durch Berechnen einer Arbeitsprozedur, so dass Sediment von einer hohen Position zu einer niedrigen Position transportiert wird, wird die Arbeitsbelastung reduziert und die Arbeitseffizienz wird verbessert.
<Bauplandatenausgabeeinheit>
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt einen Bauplan aus, der von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet wird. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt Bauplandaten an die Ergebnisspeichereinheit 45 aus.
Zusätzlich gibt die Bauplandatenausgabeeinheit 31 über das Internet den von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechneten Bauplan mindestens an eines von dem mobilen Endgerät 7, dem auf der Baustelle 3 bereitgestellten Informationsendgerät 8, dem Informationsendgerät 13, das in der Baufirma 12 bereitgestellt wird, und dem Informationsendgerät 15, das in dem Unterstützungszentrum 14 bereitgestellt ist, aus. Die Ausgabevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7, die Ausgabevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8, die Ausgabevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 und die Ausgabevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 fungieren als Ausgabevorrichtungen, die einen Bauplan ausgeben können.
Die Ausgabevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7, die Ausgabevorrichtung 704 des Informationsendgeräts 8, die Ausgabevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 und die Ausgabevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 weisen Anzeigevorrichtungen auf, die Bilddaten anzeigen können. Die Ausgabevorrichtung 704, die Ausgabevorrichtung 804, die Ausgabevorrichtung 134 und die Ausgabevorrichtung 154 weisen Flachbildschirmanzeigen auf, wie zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige. Das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 wandeln Bauplandaten, die einen Bauplan angeben, in Bilddaten um und zeigen die Bilddaten auf der Ausgabevorrichtung 704, der Ausgabevorrichtung 804, der Ausgabevorrichtung 134 und die Ausgabevorrichtung 154.
Zusätzlich können die Ausgabevorrichtung 704, die Ausgabevorrichtung 804, die Ausgabevorrichtung 134 und die Ausgabevorrichtung 154 Druckvorrichtungen enthalten, die Bauplandaten auf einem Medium, wie etwa einem Papiermedium, drucken. Die Ausgabevorrichtung 704, die Ausgabevorrichtung 804, die Ausgabevorrichtung 134 und die Ausgabevorrichtung 154 können Druckvorrichtungen, wie zum Beispiel einen Tintenstrahldrucker, umfassen.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt an die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 Ausgabedaten aus, die von den Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 auszugeben sind, zusammen mit einem Befehlssignal, das ein Ausgabeformat befiehlt. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt ein Ausgabeformat von Ausgabedaten, die von den Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 auszugeben sind, durch Ausgeben eines Befehlssignals an die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154. Die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 geben die Ausgabedaten basierend auf dem Ausgabeformat aus, das durch die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt wird.
In der folgenden Beschreibung werden die Ausgabevorrichtung 704, die Ausgabevorrichtung 804, die Ausgabevorrichtung 134 und die Ausgabevorrichtung 154 als Anzeigevorrichtungen angenommen, und die Ausgabevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 wird gegebenenfalls als eine Anzeigevorrichtung 704 bezeichnet, die Ausgabevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8 wird gegebenenfalls als eine Anzeigevorrichtung 804 bezeichnet, die Ausgabevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 wird gegebenenfalls als eine Anzeigevorrichtung 134 bezeichnet, und die Ausgabevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 wird gegebenenfalls als die Anzeigevorrichtung 154 bezeichnet. Die Ausgabe, die von den Ausgabevorrichtungen durchgeführt wird, weist eine Anzeige auf, die von den Anzeigevorrichtungen durchgeführt wird.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt an die Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 Anzeigedaten aus, die von den Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 angezeigt werden sollen, zusammen mit einem Befehlssignal, das ein Anzeigeformat befiehlt. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt ein Anzeigeformat von Anzeigedaten, die von den Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 anzuzeigen sind, durch Ausgeben eines Befehlssignals an die Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154. Die Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 zeigen die Anzeigedaten basierend auf dem Anzeigeformat an, das durch die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt wird.
Aktuelle Geländeformdaten, die von der Kamera 11 der Drohne 10 erfasst werden, und Entwurfsgeländeformdaten, die in der Baufirma 12 erzeugt werden, werden über den Bauplan an das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 über die Bauplandatenberechnungseinheit 20 und die Bauplandatenausgabeeinheit 31 ausgegeben. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 verarbeitet die erfassten Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten in dreidimensionale Bilddaten. Mit anderen Worten wandelt die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Bilddaten einer Ist-Geländeform, die von der Kamera 11 erfasst wurden, in dreidimensionale Bilddaten um. Zusätzlich wandelt die Bauplandatenberechnungseinheit 20 zweidimensionale Entwurfsgeländeformdaten oder dreidimensionale Entwurfsgeländeformdaten, die eine Entwurfszeichnung sind, die in der Baufirma 12 erzeugt wurde, in dreidimensionale Bilddaten um. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 gibt über die Bauplandatenausgabeeinheit 31 dreidimensionale Bilddaten von Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten an das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 aus.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten als Anzeigedaten aus und gibt ein dreidimensionales Anzeigebefehlssignal als ein Befehlssignal aus, das ein Anzeigeformat bestimmt. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt ein Anzeigeformat der Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154, so dass Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten dreidimensional angezeigt werden. Die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7, die Anzeigevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8, die Anzeigevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 und die Anzeigevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 zeigen dreidimensionale Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeform an Daten basierend auf dem Anzeigeformat an, das durch die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt wird.
Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 31 ein Anzeigeformat der Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 bestimmen, so dass Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten nicht nur in einem dreidimensionalen Bildformat, sondern auch in einem Anzeigeformat von mindestens einem von einem zweidimensionalen Bildformat, einem numerischen Format, einem Zeichenformat und einem Tabellenformat angezeigt werden.
Zusätzlich werden Bauergebnisdaten, die von der Baumaschine 4 erfasst werden, über die Bauplandatenberechnungseinheit 20 und die Bauplandatenausgabeeinheit 31 an das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 ausgegeben. Das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 fungieren als zweite Ausgabevorrichtungen, die Bauergebnisdaten ausgeben können. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 verarbeitet die von der Baumaschine 4 erfassten Bauergebnisdaten in dreidimensionale Bilddaten. Mit anderen Worten, die Bauplandatenberechnungseinheit 20 wandelt Positionsdaten von jedem einer Vielzahl von Maschenpunkten, die von der Baumaschine 4 erfasst wurden, in dreidimensionale Bilddaten um. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 gibt über die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Bauergebnisdaten an das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15 aus.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 gibt Bauergebnisdaten als Anzeigedaten aus und gibt ein dreidimensionales Anzeigebefehlssignal als ein Befehlssignal aus, das ein Anzeigeformat bezeichnet. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt ein Anzeigeformat der Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154, so dass Bauergebnisdaten dreidimensional angezeigt werden. Die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7, die Anzeigevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8, die Anzeigevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 und die Anzeigevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 zeigen auf der Grundlage des Anzeigeformats, das von der Bauplandatenausgabeeinheit 31 bestimmt wird, Bauergebnisdaten an.
Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 31 ein Anzeigeformat der Anzeigevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 bestimmen, so dass Bauergebnisdaten nicht nur in einem dreidimensionalen Bildformat angezeigt werden, sondern auch in einem Anzeigeformat von mindestens einem von einem zweidimensionalen Bildformat, einem numerischen Format, einem Zeichenformat und einem Tabellenformat.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 dazu, Baukosten auszugeben, die einer Soll-Bauzeit entsprechen. In der vorliegenden Ausführungsform veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 dazu, Baukosten auszugeben, die jeweils einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen. In der vorliegenden Ausführungsform veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154, Soll-Bauzeiten und Baukosten auszugeben (anzuzeigen), die jeweils einer Vielzahl von Bauplänen entsprechen, die durch die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet wurden.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 dazu, die Vielzahl von Soll-Bauzeiten in Verbindung mit den Baukosten auszugeben und veranlasst die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 einen Bauplan auszugeben, der einer Soll-Bauzeit entspricht, die gemäß einem Eingabesignal der Eingabeeinheit 50 aus der Vielzahl von Soll-Bauzeiten ausgewählt wird, die von den Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 ausgegeben werden.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154, Punkte, die Baupläne angeben, die jeweils einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen, in einem Graphen auszugeben, in dem eine erste Achse, die eine Soll-Bauzeit angibt, und eine zweite Achse, die Baukosten angibt, definiert sind, und veranlasst, die Ausgabevorrichtungen 704, 804, 134 und 154 einen Bauplan auszugeben, der einem ausgewählten Punkt aus den mehreren Punkten entspricht.
<Fernsteuereinheit>
Zusätzlich weist das Computersystem 2 die Fernsteuereinheit 32 auf, die ein Steuersignal zum Fernmanipulieren der Baumaschine 4 auf der Grundlage von Entwurfsgeländeformdaten ausgibt. Die Fernsteuereinheit 32 steuert die Baumaschine 4 ferngesteuert. Wenn eine Entwurfsgeländeform gemäß einer Anforderung der Baustelle 3 geändert wird, gibt die Fernsteuereinheit 32 ein Steuersignal zum Fernmanipulieren der Baumaschine 4 basierend auf den geänderten Entwurfsgeländeformdaten aus.
[Unterstützungszentrum]
Das Informationsendgerät 15 des Unterstützungszentrums 14 kann eine Funktion ausführen, die äquivalent zu der Bauplandatenberechnungseinheit 20 des Computersystems 2 ist. Zum Beispiel kann das Informationsendgerät 15 eine Erzeugung von dreidimensionalen Bilddaten ausführen, die von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 ausgeführt werden können. Anstelle der Bauplandatenberechnungseinheit 20 kann das Informationsendgerät 15 Bauergebnisdaten, die von der Baumaschine 4 erfasst wurden, in dreidimensionale Bilddaten verarbeiten und kann zweidimensionale Entwurfsgeländeformdaten oder dreidimensionale Entwurfsgeländeformdaten, die eine Entwurfszeichnung sind, die in der Baufirma 12 erzeugt wurde, in dreidimensionale Bilddaten umwandeln. Die erzeugten dreidimensionalen Bilddaten werden über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 155 und das Computersystem 2 an das mobile Endgerät 7 und das Informationsendgerät 8 übertragen.
Zusätzlich akzeptiert das Unterstützungszentrum 14 eine Änderung einer Entwurfsgeländeform, die von der Baustelle 3 angefordert wurde. In dem Unterstützungszentrum 14 werden Entwurfsgeländeformdaten, die eine geänderte Entwurfsgeländeform anzeigen, unter Verwendung des Informationsendgeräts 15 berechnet. Das Informationsendgerät 15 überträgt die geänderten Entwurfsgeländeformdaten beispielsweise über das Internet an das Computersystem 2. Die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 des Computersystems 2 erfasst die geänderten Entwurfsgeländeformdaten, die von dem Unterstützungszentrum 14 ausgegeben werden. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Bauplandaten basierend auf den geänderten Entwurfsgeländeformdaten neu.
Die geänderten Entwurfsgeländeformdaten werden an die Baumaschine 4 übertragen. Das Arbeitselement 440 wird basierend auf den geänderten Entwurfsgeländeformdaten gesteuert.
[Bauverwaltungsverfahren]
Als nächstes wird ein Bauverwaltungsverfahren beschrieben, das das Bauverwaltungssystem 1 verwendet. 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Bauplanungsverfahren darstellt.
Wie vorstehend beschrieben, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 des Computersystems 2 die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7, die Anzeigevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8, die Anzeigevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13 und die Anzeigevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 an das Informationsendgerät 8, das Informationsendgerät 13 und das Informationsendgerät 15, Soll-Bauzeiten und Baukosten auszugeben (anzuzeigen), die jeweils einer Vielzahl von Bauplänen entsprechen, die von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet wurden. In der folgenden Beschreibung wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 dazu veranlasst, Soll-Bauzeiten bzw. Baukosten anzuzeigen, die jeweils einer Vielzahl von Bauplänen entsprechen.
Die Vermessung der Baustelle 3 wird unter Verwendung der Drohne 10 durchgeführt. Die Kamera 11 der Drohne 10 erfasst dreidimensionale Ist-Geländeformdaten der Baustelle 3. Die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 erfasst Ist-Geländeformdaten von der Kamera 11 (Schritt S10) .
Zusätzlich werden Entwurfsgeländeformdaten durch die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst (Schritt S20) .
Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 erzeugt dreidimensionale Bilddaten der Ist-Geländeformdaten und dreidimensionale Bilddaten der Entwurfsgeländeformdaten (Schritt S30).
Die dreidimensionalen Bilddaten der Ist-Geländeformdaten und die dreidimensionalen Bilddaten der Entwurfsgeländeformdaten werden an das mobile Endgerät 7 übertragen. Die dreidimensionalen Bilddaten der Ist-Geländeformdaten und die dreidimensionalen Bilddaten der Entwurfsgeländeformdaten werden auf der Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 angezeigt (Schritt S40).
11 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel der dreidimensionalen Bilddaten Ist-Geländeformdaten veranschaulicht, die durch die Anzeigevorrichtung 704 verursacht werden. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, Ist-Geländeformdaten dreidimensional anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung 704 zeigt eine Vielzahl von Abschnitten einer Ist-Geländeform in verschiedenen Entwürfen (Farben oder Mustern) an. In dem in 11 dargestellten Beispiel ist die Ist-Geländeform basierend auf der Höhe der Ist-Geländeform diskret in mehrere Abschnitte unterteilt. Ein Abschnitt in einer Höhe in einem ersten Bereich wird in einem ersten Entwurf angezeigt, ein Abschnitt in einer Höhe in einem zweiten Bereich mit einer anderen Höhe als der erste Bereich wird in einem zweiten Entwurf angezeigt und ein Abschnitt in einer Höhe in einem N-ten Bereich wird in einem N-ten Entwurf angezeigt. Hier ist N eine natürliche Zahl gleich oder größer als 3.
12 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel der dreidimensionalen Bilddaten der Entwurfsgeländeformdaten veranschaulicht, die durch die Anzeigevorrichtung 704 veranlasst werden. Zum Beispiel wird eine Form einer Entwurfsgeländeform als dreidimensionale Bilddaten unter Verwendung einer Polygonanzeige angezeigt. Eine Bauplandatenausgabeeinheit 28 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, die Entwurfsgeländeformdaten dreidimensional anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung 704 zeigt eine Entwurfsgeländeform an, die eine Soll-Form ist, die nach dem Bauvorhaben unter Verwendung einer Vielzahl von Linien erhalten werden kann.
Die Baumengendatenberechnungseinheit 24 berechnet Baumengendaten der Baustelle 3 basierend auf Ist-Geländeformdaten, die durch die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 erfasst wurden, und den Entwurfsgeländeformdaten, die von der Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst wurden (Schritt S50).
Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet dreidimensionale Bilddaten der Baumengendaten und überträgt die dreidimensionalen Bilddaten über die Bauplandatenausgabeeinheit 31 an das mobile Endgerät 7. Die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 zeigt dreidimensionale Bilddaten der Baubereichsdaten und Baumengendaten an (Schritt S60).
13 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel von Entwurfsgeländeformdaten und Baumengendaten veranschaulicht, die durch die Anzeigevorrichtung 704 veranlasst werden. Die Baumengendaten weisen Erdschnittabschnittsdaten von Erdschnittplandaten, numerische Daten der Erdschnittdaten der Erdschnittplandaten, Erdverfüllabschnittsdaten der Erdverfüllplandaten und numerische Erdverfülldaten der Erdverfüllplandaten auf. Wie in 13 dargestellt, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31, die Anzeigevorrichtung 704 nebeneinander die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten) in einem Baubereich dreidimensional anzuzeigen. Die Entwurfsgeländeformdaten, die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten) werden zum Beispiel unter Verwendung einer Polygonanzeige dreidimensional angezeigt. Die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten) werden in verschiedenen Entwürfen (Farben oder Mustern) angezeigt, so dass die beiden Daten voneinander unterschieden werden können, wenn sie, wie später beschrieben, überlappend angezeigt werden.
Außerdem veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, die Entwurfsgeländeformdaten, die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten) im Baubereich auf überlappende Weise anzuzeigen. Die Entwurfsgeländeformdaten, die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten) und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten) werden in verschiedenen Entwürfen auf überlappende Weise angezeigt.
Zusätzlich veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704 numerische Erdschnittdaten und numerische Erdverfülldaten anzuzeigen. In dem in 13 dargestellten Beispiel wird eine Erdschnittmenge „21,660 m³“ als die numerischen Daten des Erdschnitts angezeigt, und eine Erdverfüllmenge „19,198 m³“ wird als die numerischen Daten der Erdverfüllung angezeigt.
Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 28 die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, nebeneinander die Ist-Geländeformdaten und die Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten oder Erdschnittmengendaten) dreidimensional anzuzeigen, oder nebeneinander die Ist-Geländeformdaten und die Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten oder Erdverfüllmengendaten) anzuzeigen. Die Bauplandatenausgabeeinheit 28 kann die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, nebeneinander mindestens zwei von Ist-Geländeformdaten, Entwurfsgeländeformdaten, Baubereichsdaten, Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten oder Erdschnittmengendaten) und Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten oder Erdverfüllmengendaten) dreidimensional anzuzeigen.
Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 28 die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, in einer überlappenden Weise Ist-Geländeformdaten und Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten oder Erdschnittmengendaten) und in einer überlappende Weise Ist-Geländeformdaten und Erdverfüllgeländeformdaten (Erdverfüllabschnittsdaten oder Erdverfüllmengendaten) anzuzeigen. Die Bauplandatenausgabeeinheit 28 kann bewirken, dass die Anzeigevorrichtung 704 in überlappender Weise mindestens zwei von Ist-Geländeformdaten, Entwurfsgeländeformdaten, Baubereichsdaten, Erdschnittplandaten (Erdschnittabschnittsdaten oder Erdschnittmengendaten) und Erdverfüllplandaten (Erdverfüllabschnittsdaten oder Erdverfüllmengendaten) anzeigt.
Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 28 die Anzeigevorrichtung 704 dazu veranlassen, numerische Erdschnittdaten anzuzeigen und keine numerischen Erdverfülldaten anzuzeigen. Zusätzlich kann die Bauplandatenausgabeeinheit 28 bewirken, dass die Anzeigevorrichtung 704 numerische Erdverfülldaten anzeigt und keine numerischen Erdschnittdaten anzeigt. Wie vorstehend beschrieben, kann durch Anzeigen von Erdschnittplandaten, Erdverfüllplandaten, Entwurfsgeländeformdaten, Ist-Geländeformdaten und dergleichen auf der Anzeigevorrichtung 704 durch eine dreidimensionale Anzeige, ein Manager oder dergleichen der Baustelle einen Ort, einen Typ und einen Grad des notwendigen Bauvorhabens erkennen kann. Zusätzlich kann zum Beispiel der Baufortschritt erkannt werden, indem überlappend Ist-Geländeformdaten und Erdschnittplandaten oder Erdverfüllplandaten angezeigt werden.
Die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst ursprüngliche Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts anzeigen (Schritt S70) .
Die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst ursprüngliche Einheitsdaten (Standardwert) eines Arbeitsgeräts mit einer Standardspezifikation aus einer Vielzahl von ursprünglichen Einheitsdaten, die in der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41 gespeichert sind. Das Arbeitsgerät mit der Standardspezifikation weist einen Bagger mit einer Standardspezifikation, die eine Standardschaufel aufweist, eine Planierraupe mit einer Standardspezifikation, die eine Standardschaufel aufweist, und ein Standardtransporterfahrzeug, das ein Standardgefäß aufweist, auf.
Die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 erfasst Transportbedingungsdaten (Schritt S80). Die Transportbedingungsdaten werden von der Eingabeeinheit 50 eingegeben. Die Eingabeeinheit 50 wird manipuliert, und ein Eingabesignal der Eingabeeinheit 50, das der Manipulation entspricht, wird durch die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 erfasst. In der vorliegenden Erfindung weist die Eingabeeinheit 50 die Eingabevorrichtung 703 des mobilen Endgeräts 7 auf, und ein Eingabesignal, das durch die manipulierte Eingabevorrichtung 703 erzeugt wird, wird über das Internet an die Transportbedingungsdatenerfassungseinheit 30 übertragen.
Bei der Eingabe, die von der Eingabevorrichtung 703 durchgeführt wird, wird ein Eingabebildschirm, der eine Eingabe von Transportbedingungsdaten anfordert, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. 14 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704, die Eingabefelder zum Auffordern einer Eingabe von Transportbedingungsdaten anzeigt. Der Arbeiter Ma, der das mobile Endgerät 7 manipulieren kann, manipuliert die Eingabevorrichtung 703 des mobilen Endgeräts 7 und gibt Transportbedingungsdaten des Transporterfahrzeugs 5 in die Eingabefelder ein, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden. Wie in 14 dargestellt, sind als Transportbedingungsdaten Eingabefelder bezüglich einer durchschnittlichen Transportentfernung vor Ort, einer durchschnittlichen Transportentfernung der zu befördernden Überschusserde, einer durchschnittlichen Transportentfernung einer zu befördernden gekauften Erde, einer Beförderungserdmenge für umgewandelte Erde, einer beförderten Sedimentart, einem Erdschnittsedimenttyp, Vorhandensein oder Fehlen von Erdabfällen, Vorhandensein oder Fehlen eines vorläufigen Lagerplatzes, eine durchschnittliche Transportentfernung vom vorläufigen Lagerort und Vorhandensein oder Fehlen eines Zwischenstopps eines vorläufigen Lagerplatzes. Eine Person, die das mobile Endgerät 7 manipulieren kann, kann der Arbeiter Mb der Baufirma 12 sein.
Die durchschnittliche Transportentfernung vor Ort gibt einen Durchschnittswert pro Zeiteinheit (beispielsweise pro Tag) von Fahrstrecken an, für die das Transporterfahrzeug 5 auf der Baustelle 3 in einem Zustand fährt, in dem Sediment geladen ist. Als ein Beispiel veranschaulicht 14 ein Beispiel, bei dem „120“ in das Eingabefeld der durchschnittlichen Transportentfernung [m] vor Ort eingegeben wird.
Die durchschnittliche Transportentfernung der zu befördernden Überschusserde gibt einen Durchschnittswert der Transportentfernungen an, für die das Transporterfahrzeug 5 fährt, wenn überschüssige, auf der Baustelle 3 erzeugte Erde zu einem Überschusserdlagerplatz befördert wird, der außerhalb der Baustelle 3 vorgesehen ist. Als ein Beispiel, stellt 14 ein Beispiel dar, bei dem „2, 3“ in das Eingabefeld der durchschnittlichen Transportentfernung [km] für zu befördernde Überschusserde eingegeben wird.
Die durchschnittliche Transportentfernung für zu befördernde gekaufte Erde gibt einen Durchschnittswert der Transportentfernungen an, für die das Transporterfahrzeug 5 fährt, wenn neues Sediment von einer außerhalb der Baustelle 3 vorgesehenen Entnahmegrube zur Baustelle 3 befördert wird. 14 stellt beispielhaft ein Beispiel dar, bei dem „4, 0“ in das Eingabefeld der durchschnittlichen Transportentfernung [km] der gekauften zu befördernden Erde eingegeben wird.
Die zu befördernde Erdmenge der umgewandelten Erde gibt einen Wert an, der durch Umwandeln von Sediment, das von der Entnahmegrube zu der Baustelle 3 befördert wird, in eine Größe (Volumen) eines Geländes der Baustelle 3 erhalten wird. 14 stellt beispielhaft ein Beispiel dar, in dem „7000“ in das Eingabefeld der zu befördernden Erdmenge [m3] der umgewandelten Erde eingegeben wird.
Der beförderte Sedimenttyp zeigt einen Typ oder einen Zustand eines Sediments an, das von dem Transporterfahrzeug 5 von außerhalb der Baustelle 3 transportiert wird. Der erdschneidende Sedimenttyp zeigt einen Typ oder einen Zustand eines Sediments an, das auf der Baustelle 3 ausgegraben und durch das Transporterfahrzeug 5 transportiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform werden die beförderte Sedimentart und die erdschneidende Sedimentart aus „normal“, „tonhaltig“ und „sandhaltig“ ausgewählt. 14 stellt beispielhaft ein Beispiel dar, bei dem „normal“ in das Eingabefeld des zu befördernden Sedimenttyps eingegeben wird und „normal“ in den erdschneidenden Sedimenttyp eingegeben wird.
Das Vorhandensein oder das Fehlen der Entsorgung von geschnittenem Erdreich umfasst das Auswählen, ob Sediment, das auf der Baustelle 3 geschnitten wurde, beseitigt werden soll. 14 veranschaulicht beispielhaft ein Beispiel, in dem „fehlt“ für die Entsorgung des geschnittenen Erdreichs ausgewählt ist.
Das Vorhandensein oder das Fehlen eines vorläufigen Lagerplatzes umfasst das Auswählen, ob ein Ort zum provisorischen Lagern vom auf der Baustelle 3 geschnittenen Sediment existiert. Als ein Beispiel veranschaulicht 14 ein Beispiel, in dem „vorhanden“ für den vorläufigen Lagerort ausgewählt ist.
Wenn ein provisorischer Lagerort existiert, gibt die durchschnittliche Transportentfernung von dem vorläufigen Lagerort einen Durchschnittswert von Fahrstrecken an, für die das Transporterfahrzeug 5 fährt, wenn Sediment von dem vorläufigen Lagerort zu der Baustelle 3 befördert wird. 14 stellt beispielhaft ein Beispiel dar, in dem „1, 0“ in das Eingabefeld der durchschnittlichen Transportentfernung [km] von dem vorläufigen Lagerort eingegeben wird.
Das Vorhandensein oder Fehlen eines Zwischenstopps eines vorläufigen Lagers umfasst das Auswählen, ob das Transporterfahrzeug 5, welches das Sediment auf die Baustelle 3 befördert, den vorläufigen Lagerplatz passiert. Als ein Beispiel veranschaulicht 14 ein Beispiel, in dem „vorhanden“ für den vorläufigen Lagerplatz ausgewählt ist.
Zusätzlich stellt 14 ein Beispiel dar, in dem numerische Erdschnittdaten und numerische Erdverfülldaten auf der Anzeigevorrichtung 704 als die numerischen Erdschnittdaten zusammen mit den Eingabefeldern als Baumengendaten angezeigt werden. Eine Erdmenge eines Erdschnitts „21660.0 m³“ wird als numerische Erdschnittdaten angezeigt, und eine erdverfüllende Erdmenge „19198.0 m³“ wird als die numerischen Erdverfülldaten angezeigt. Zusätzlich werden ein Ort der Baustelle 3 und eine geplante Bauzeit, die auf Baubedingungsdaten basiert, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Darüber hinaus werden ein verdichteter Erdverfüllbereich, ein Erdschnittbereich, ein Erdverfüllbereich, eine Neigungsfläche eines Erdschnittbauabschnitts und eine Neigungsfläche eines Erdverfüllbauabschnitts ebenfalls auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Die Baumustererfassungseinheit 28 erfasst ein Baumuster eines Arbeitsgeräts (Schritt S90). Das Baumuster wird von der Eingabeeinheit 50 (Eingabevorrichtung 703) eingegeben. Die Eingabevorrichtung 703 wird manipuliert und ein Eingabesignal, das nach der Manipulation erzeugt wird, wird durch die Baumustererfassungseinheit 28 über das Internet erfasst.
Bei der Eingabe, die von der Eingabevorrichtung 703 durchgeführt wird, wird ein Eingabebildschirm, der eine Eingabe eines Baumusters auffordert, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Ein Piktogramm (Piktogramm) zum Auffordern einer Eingabe (Auswahl) eines Baumusters wird auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Der Arbeiter Ma, der das mobile Endgerät 7 manipulieren kann, manipuliert die Eingabevorrichtung 703 des mobilen Endgeräts 7 und wählt ein bestimmtes Piktogramm aus einer Vielzahl von auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigten Piktogrammen aus. Die Vielzahl von Piktogrammen ist einer Vielzahl von Baumustern zugeordnet, die in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert sind. Indem das Piktogramm durch die Eingabevorrichtung 703 ausgewählt wird, erfasst die Baumustererfassungseinheit 28 aus der Vielzahl von Baumustern, die in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert ist, das Baumuster, das gemäß einem Eingabesignal der Eingabevorrichtung 703 (die Eingabeeinheit 50) ausgewählt wird.
15 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704, die Piktogramme zum Auffordern einer Eingabe (Auswahl) eines Baumusters anzeigt. 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Piktogramms anzeigt, das unter einer Vielzahl von in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeicherten Baumustern einem ersten Erdverfüllmuster entspricht, und ein zweites Piktogramm, das einem zweiten Erdverfüllmuster entspricht, zur Ausführung einer Erdverfüllarbeit unter Verwendung eines Arbeitsgeräts.
Das erste Erdverfüllmuster ist ein Erdverfüllmuster, in dem eine Erdverfüllarbeit unter Verwendung von Sediment ausgeführt wird, das durch die Planierraupe 4A aufgeschüttet wird.
Das zweite Erdverfüllmuster ist ein Erdverfüllmuster, bei dem eine Erdverfüllarbeit unter Verwendung von Sediment ausgeführt wird, das von der Planierraupe 4A aufgeschüttet wird, und das verfüllte Sediment wird durch den Bagger 4B geformt.
Außerdem ist jedes der Erdverfüllmuster, die in 15 dargestellt sind, ein Beispiel. Die Erdverfüllarbeit kann nur durch den Bagger 4B ausgeführt werden, die Erdverfüllarbeit kann durch mindestens zwei Planierraupen 4A ausgeführt werden, und die Erdverfüllarbeit kann durch mindestens zwei Bagger 4B ausgeführt werden. N Typen (N ist eine natürliche Zahl gleich oder größer als 3) von Erdverfüllmustern sind in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert. N Typen von Piktogrammen, die N Typen von Erdverfüllmustern entsprechen, werden auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Der Arbeiter Ma wählt ein spezifisches Piktogramm aus den N Typen von Piktogrammen aus und manipuliert das Eingabegerät 703. Ein Erdverfüllmuster, das nach einem Eingabesignal des Eingabegeräts 703 ausgewählt wird, wird dadurch durch die Baumustererfassungseinheit 28 erfasst.
16 und 17 veranschaulichen jeweils ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704, die Piktogramme zum Auffordern einer Eingabe (Auswahl) eines Baumusters anzeigt. 16 und 17 sind Diagramme, die Beispiele von Piktogrammen darstellen, die einem ersten Erdschnittlademuster, einem zweiten Erdschnittlademuster, einem dritten Erdschnittlademuster und einem vierten Erdschnittlademuster zum Ausführen einer Erdschnittarbeit und einer Ladearbeit entsprechen, die ein Arbeitsgerät verwendet, unter einer Vielzahl von Baumustern, die in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert sind.
Das erste Erdschnittlademuster ist ein Erdschnittlademuster, in dem ein Gelände durch den Bagger 4B geschnitten wird und das geschnittene Sediment durch den Fahrzeughauptkörper 400B auf das Transporterfahrzeug 5 schwenkend geladen wird, ohne dass sich die Fahrvorrichtung 450B des Baggers 4B wesentlich bewegt.
Das zweite Erdschnittlademuster ist ein Erdschnittlademuster, in dem ein Gelände durch einen ersten Bagger 4B geschnitten wird, wobei ein zweiter Bagger 4B und das Transporterfahrzeug 5 einander nahe kommen und das durch den ersten Bagger 4B geschnittene Sediment auf das Transporterfahrzeug 5 durch den zweiten Bagger 4B geladen wird.
Das dritte Erdschnittlademuster ist ein Erdschnittlademuster, in dem ein Gelände durch die Planierraupe 4A geschnitten wird, und ein aufgeschüttetes Sediment durch den Bagger 4B auf das Transporterfahrzeug 5 geladen wird.
Das vierte Erdlademuster ist ein Erdschnittlademuster, in dem ein Gelände durch den ersten Bagger 4B geschnitten wird, Sediment, das durch den ersten Bagger 4B geschnitten wird, durch die Planierraupe 4A aufgeschüttet wird, und das von der Planierraupe 4A aufgeschüttete Sediment durch den zweiten Bagger 4B auf das Transporterfahrzeug 5 geladen wird.
Zusätzlich ist jedes der in den 16 und 17 dargestellten Erdschnittlademuster ein Beispiel. N Typen (N ist eine natürliche Zahl gleich oder größer als 3) von Erdschnittlademustern sind in der Baumusterspeichereinheit 43 gespeichert. N Typen von Piktogrammen, die N Typen von Erdschnittlademustern entsprechen, werden auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Der Arbeiter Ma wählt ein spezifisches Piktogramm aus den N Typen von Piktogrammen aus und manipuliert das Eingabegerät 703. Ein Erdschnittlademuster, das nach einem Eingabesignal der Eingabevorrichtung 703 ausgewählt wird, wird dadurch durch die Baumustererfassungseinheit 28 erfasst.
Zusätzlich können Baumuster Muster von Transporten enthalten, die von dem Transporterfahrzeug 5 durchgeführt werden, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Der Arbeiter Ma kann ein spezifisches Transportmuster aus einer Vielzahl von Transportmustern auswählen, indem er die Eingabevorrichtung 703 manipuliert.
Auf der Grundlage der im Schritt S50 berechneten Baumengendaten, der im Schritt S70 erfassten ursprünglichen Einheitsdaten, der im Schritt S80 erfassten Transportbedingungsdaten und des im Schritt S90 erfassten Baumusters berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 für jede von einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten, einen Bauplan und Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird (Schritt S100).
Auf der Grundlage der Baumengendaten, der ursprünglichen Einheitsdaten, der Transportbedingungsdaten und des Baumusters simuliert die Bauplandatenberechnungseinheit 20 das Bauvorhaben für jede von der Vielzahl von Soll-Bauzeiten und formuliert für jede von der Vielzahl von Soll-Bauzeiten einen optimalen Bauplan.
Wie vorstehend erwähnt, weisen die ursprünglichen Einheitsdaten die Fähigkeit eines Arbeitsgeräts auf und weisen als Beispiel eine Größe des Arbeitselements 440 auf. Somit wird beispielsweise eine Menge an Erde, die durch den Löffel 440B durch einen Aushubvorgang ausgegraben werden kann, basierend auf den ursprünglichen Einheitsdaten erhalten. Die Anzahl von Aushubvorgängen des Löffels 440B, die zum Überführen einer Ist-Geländeform in eine Entwurfsgeländeform erforderlich ist, wird basierend auf einer Differenz zwischen Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten erhalten. Zusätzlich wird die Anzahl von Aushubvorgängen des Baggers 4B, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden können (Arbeitsfähigkeit des Baggers 4B) auch aus ursprünglichen Einheitsdaten erhalten, die bekannte Daten sind. Somit kann berechnet werden, welcher Bagger 4B zu verwenden ist und wie viele Bagger 4B zum Fertigstellen des Bauvorhabens innerhalb einer Soll-Bauzeit benötigt werden.
Im Falle des Transports von Sediment von außerhalb der Baustelle 3 auf die Baustelle 3 unter Verwendung des Transporterfahrzeugs 5, um eine Erdverfüllung durchzuführen, kann außerdem, wenn das Transporterfahrzeug 5 auf einer allgemeinen Straße fährt, ein Zeitpunkt, zu dem ein Transporterfahrzeug 3 Sedimente auf die Baustelle 3 transportiert, oder eine Menge an Sediment, die pro Zeiteinheit transportiert werden kann, abhängig von einer Fahrroute, einer Fahrgeschwindigkeit, einer Verkehrsbedingung (Vorhandensein oder Fehlen eines Staus, etc.) und dergleichen variieren. Wenn zum Beispiel das Transporterfahrzeug 5 nach einer Soll-Zeitgebung auf der Baustelle 3 ankommt, besteht die Möglichkeit des Auftretens einer Situation, in der eine Arbeit der Baumaschine 4 oder der Arbeiter Ma des Transporterfahrzeug 5 unterbrochen werden muss, bis das Transporterfahrzeug 5 auf der Baustelle 3 ankommt. Auf der Grundlage von Transportbedingungsdaten, die sich auf das Transporterfahrzeug 5 beziehen (durchschnittliche Transportentfernung für zu befördernde Überschusserde oder durchschnittliche Transportentfernung für zu befördernde gekaufte Erde), die eine Fahrroute des Transporterfahrzeugs 5 aufweist, eines erwarteten Ankunftszeitpunkt auf der Baustelle 3 und dergleichen, kann ein Bauplan formuliert werden, so dass eine effiziente Arbeit ausgeführt wird.
Selbst wenn ein Arbeitsgerät mit identischer Arbeitsfähigkeit verwendet wird, variiert die Arbeitsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Erdeigenschaften. Wenn zum Beispiel der Fall des Schneidens, Verfüllens oder Aufschüttens vom lehmhaltigen Sediment und der Fall des Schneidens, Verfüllens oder Aufschüttens vom sandigen Sediment verglichen wird, nimmt, selbst wenn ein Arbeitsgerät mit identischer Arbeitsfähigkeit verwendet wird, eine Arbeitsgeschwindigkeit ab und eine Arbeitszeit verlängert sich im Falle der Verarbeitung vom lehmhaltigen Sediment, verglichen mit denen im Falle der Verarbeitung vom sandhaltigen Sediment. Eine Arbeitsgeschwindigkeit eines Arbeitsgeräts, das einer Erdeigenschaft entspricht, kann im Voraus erhalten werden. Durch Berücksichtigen von Transportbedingungsdaten, einschließlich eines zu befördernden Sedimenttyps und eines Sedimenttyps eines Erdschnitts, kann somit eine Arbeitszeit simuliert werden, die erforderlich ist, wenn ein bestimmtes Arbeitsgerät verwendet wird.
Basierend auf dem Baumuster wird die Anzahl der verwendeten Arbeitsgeräte und der Arbeitsinhalt des Arbeitsgeräts bestimmt. Wenn somit eine bestimmte Arbeit in einem bestimmten Baumuster, unter Verwendung eines Arbeitsgeräts, das von ursprünglichen Einheitsdaten abgeleitet wird, ausgeführt wird, können eine Zeit und Kosten, die bis zum Ende der Arbeit erforderlich sind, geschätzt werden. Somit kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 auf der Grundlage von Baumengendaten, ursprünglichen Einheitsdaten und einem Baumuster hochgenau eine Zeit und Kosten berechnen, die bis zum Abschluss einer bestimmten Arbeit (Erdschnittarbeit oder Erdverfüllarbeit) erforderlich sind, wenn ein bestimmtes Arbeitsgerät, das aus ursprünglichen Einheitsdaten abgeleitet wird, in einem bestimmten Baumuster verwendet wird. Zusätzlich kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 auf der Grundlage des Baumusters erhalten, welches Arbeitsgerät zu verwenden ist und wie viele Arbeitsgeräte zu verwenden sind oder welcher Arbeitertyp zu einer Arbeitsstelle einzugeben ist, und wie viele Arbeiter zu der Arbeitsstätte einzugeben sind.
Zusätzlich kann die Bausimulation unter Berücksichtigung von Variationsfaktordaten ausgeführt werden. Eine Erdeigenschaft kann während des Baufortschritts der Baustelle 3 variieren. Selbst wenn ein Arbeitsgerät mit identischer Arbeitsfähigkeit verwendet wird, variiert die Arbeitsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Erdeigenschaften. Wenn zum Beispiel der Fall des Aushebens einer lehmhaltigen Geländeoberfläche und der Fall des Aushebens einer sandigen Geländeoberfläche verglichen werden, nimmt, selbst wenn ein Arbeitsgerät mit identischer Arbeitsfähigkeit verwendet wird, eine Arbeitsgeschwindigkeit ab und eine Arbeitszeit verlängert sich im Fall eines Aushubs der lehmhaltigen Geländeoberfläche verglichen mit denen im Falle der Aushebung einer sandigen Geländeoberfläche. Erdeigenschaften sind bekannte Daten, die im Voraus durch eine Voruntersuchung, z.B. eine Bohruntersuchung, erhalten werden können. Zusätzlich kann eine Arbeitsgeschwindigkeit eines Arbeitsgeräts, die einer Erdeigenschaft entspricht, auch im Voraus erhalten werden. Durch Berücksichtigung von Variationsfaktordaten einschließlich Erdeigenschaftsdaten kann somit eine Arbeitszeit simuliert werden, die erforderlich ist, wenn ein bestimmtes Arbeitsgerät verwendet wird.
Darüber hinaus variiert die Schwierigkeit des Bauvorhabens (Befahrbarkeit) zwischen Regenwetter und schönem Wetter. Die Fähigkeit einer Geländeoberfläche, die dem Fahren eines Arbeitsgeräts standhalten kann (befahrbarer Grad), wird als Befahrbarkeit bezeichnet. Zum Beispiel kann bei Regenwetter eine erreichbare Höchstgeschwindigkeit des Transporterfahrzeugs 5 niedriger werden, und eine Arbeitsgeschwindigkeit der Baumaschine 4 (z.B. die Planierraupe 4A) kann im Vergleich mit denen bei schönem Wetter niedriger werden. Eine Arbeitsgeschwindigkeit eines Arbeitsgeräts und eine fahrbare Höchstgeschwindigkeit des Transporterfahrzeugs 5, die dem Wetter entsprechen, können ebenfalls im Voraus erhalten werden. Durch Berücksichtigung von Variationsfaktordaten einschließlich Wetterdaten kann somit eine Arbeitszeit simuliert werden, die benötigt wird, wenn ein bestimmtes Arbeitsgerät verwendet wird. Zusätzlich kann basierend auf den Wetterdaten ein Bauplan zum Eingeben der Baumaschine 4, die eine regensichere oder schneesichere Spezifikation aufweist, zu der Baustelle 3 formuliert werden. Beispiele der Baumaschine 4 mit einer regensicheren Spezifikation weisen die Planierraupe 4A mit einer breiten Raupenkette, um auf einer schlammigen Straßenoberfläche fahren zu können, wobei das Transporterfahrzeug 5 schneesichere Reifen oder dergleichen aufweist.
Zusätzlich werden in einigen Fällen eine Arbeitsverfügbarkeitszeitzeit, in der das Bauvorhaben ausgeführt werden kann, und eine Arbeitsunfähigkeitszeitzeit, in der das Bauvorhaben nicht ausgeführt werden kann, durch Audit- oder Arbeitsregeln der Baustelle 3 bestimmt. Planungsdaten, die Arbeitsverfügbarkeitszeitzeit und die Arbeitsunfähigkeitszeitzeit angeben, sind bekannte Daten, die im Voraus identifiziert und in einer Baubedingungsdatenbank als Baubedingungsdaten gespeichert werden. Wenn die Baubedingungsdaten erfasst werden, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 basierend auf den Baubedingungsdaten einschließlich der Planungsdaten, wie vorstehend erwähnt, eine Bausimulation des Bauvorhabens ausführen und einen Bauplan berechnen.
Zusätzlich werden Prozessentwurfsdaten, die den Arbeitsinhalt angeben, und eine Arbeitsprozedur, die beim Bauvorhaben auszuführen ist, im Voraus bestimmt und in der Baubedingungsdatenbank als Baubedingungsdaten gespeichert. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 kann Bauplandaten basierend auf den Baubedingungsdaten einschließlich der Prozessentwurfsdaten berechnen.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, eine Beziehung zwischen den Soll-Bauzeiten und den Baukosten anzuzeigen, die jeweils der Vielzahl von Bauplänen entsprechen, die im Schritt S100 berechnet wurden (Schritt S110).
18 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 darstellt, die eine Beziehung zwischen einem Bauplan, der für jede der Vielzahl von Soll-Bauzeiten berechnet wurde, und den Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird, anzeigt. Wie in 18 dargestellt, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, die mehreren Soll-Bauzeiten und die den mehreren Soll-Bauzeiten jeweils entsprechenden Baukosten anzuzeigen. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, eine Beziehung zwischen den Soll-Bauzeiten und den Baukosten anzuzeigen, die jeweils der Vielzahl von berechneten Bauplänen entsprechen.
Wie in 18 dargestellt, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, einen Graphen auszugeben, in dem eine horizontale Achse, die eine Soll-Bauzeit angibt, und eine vertikale Achse, die Baukosten angibt, definiert sind. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, in dem Graphen Punkte anzuzeigen, die die Baupläne angeben, die jeweils den mehreren Soll-Bauzeiten entsprechen.
In dem in 18 dargestellten Beispiel zeigt die horizontale Achse Daten an, die Soll-Bauzeiten sind. Zusätzlich kann die horizontale Achse die Anzahl der Tage angeben, die den Soll-Bauzeiten verbleiben. Die vertikale Achse gibt die Baukosten (Kosten) an, die anfallen, wenn das Bauvorhaben bis zu einer Soll-Bauzeit gemäß einem Bauplan ausgeführt wird, der von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet wird.
Zusätzlich wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Bausimulation für jeden Fall ausgeführt, in dem eine ICT-Baumaschine als Baumaschine 4 verwendet wird, und als ein Fall, in dem eine normale Baumaschine ohne ICT-Funktion verwendet wird. In 18 zeigen durch schwarze Kreise gekennzeichnete Punkte A Bausimulationsergebnisse, die bei Verwendung einer ICT-Baumaschine erhalten werden können. Punkte B, die durch weiße Kreise angezeigt sind, zeigen Bausimulationsergebnisse an, die erhalten werden können, wenn eine normale Baumaschine ohne ICT-Funktion verwendet wird. Wie in 18 dargestellt, ist ersichtlich, dass, wenn eine Soll-Bauzeit länger wird, die Baueffizienz höher wird und die Baukosten im Fall der Verwendung der ICT-Baumaschine im Vergleich zu dem Fall der Verwendung der normalen Baumaschine verringert werden. Zusätzlich kann ein Graph, der eine Beziehung zwischen Soll-Bauzeiten und Baukosten angibt, die jeweils einer Vielzahl von Bauplänen entsprechen, als Balkendiagramm angezeigt werden.
Wie in 18 dargestellt, wird die Anzeige von der Anzeigevorrichtung 703 unter Verwendung von Punkten durchgeführt, bei denen eine Vielzahl von Soll-Bauzeiten den Baukosten zugeordnet ist. Jeder in 18 dargestellte Punkt weist berechnete Bauplandaten auf. Wenn der Arbeiter Ma einen bestimmten Punkt aus einer Vielzahl von auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigten Punkten auswählt, wird durch Manipulieren der Eingabevorrichtung 703 ein Bauplan entsprechend dem ausgewählten Punkt auf der Anzeigevorrichtung 704 in einer Anzeigeform unter Verwendung beispielsweise einer Popup-Anzeige oder einer Ballonanzeige angezeigt.
Wenn es zum Beispiel gewünscht ist, dass „der 30. März als eine Soll-Bauzeit unter Verwendung der ICT-Baumaschine eingestellt werden soll“, manipuliert der Arbeiter Ma eine Bedienvorrichtung 703, während er einen Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704 betrachtet, die in 1 dargestellt ist, und wählt aus den mehreren Punkten, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, einen Punkt P aus, der 30. März, als eine Soll-Bauzeit in einem Fall aufweist, in dem die ICT-Baumaschine verwendet wird. Wenn das Eingabegerät 703 eine Maus enthält, setzt der Arbeiter Ma einen Mauszeiger auf den Punkt P und klickt auf den Punkt. Wenn die Eingabevorrichtung 703 ein Touch Panel enthält, tippt der Arbeiter Ma den auf dem Anzeigebildschirm angezeigten Punkt P an. Unter den mehreren Soll-Bauzeiten, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, werden dadurch eine spezifische Soll-Bauzeit (30. März) und Baukosten, die dem Punkt P entsprechen, gemäß einem Eingabesignal der Eingabevorrichtung 703 angezeigt. Wenn hier ein bestimmter Punkt zusätzlich zu einer Soll-Bauzeit und Baukosten ausgewählt wird, können Informationen bezüglich eines Typs und eines Fahrzeugrangs einer notwendigen Baumaschine 4, und Informationen, die sich auf einen Fahrzeugrang und die Anzahl von Transporterfahrzeugen 5 beziehen, angezeigt.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst eine Anzeigevorrichtung 703, einen Bauplan anzuzeigen, der einer Soll-Bauzeit entspricht, die gemäß einem Eingabesignal der Eingabevorrichtung 703 aus den mehreren Soll-Bauzeiten ausgewählt wurde, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt sind. Mit anderen Worten, die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, einen Bauplan anzuzeigen, der einem Punkt entspricht (zum Beispiel einem Punkt P), der gemäß einem Eingabesignal der Eingabevorrichtung 703 aus den mehreren Punkten ausgewählt wird, die die Baupläne anzeigen, die jeweils der Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden (Schritt S120).
19 stellt ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 dar, das erhalten wird, nachdem auf einen Punkt aus dem Graphen geklickt oder getippt wurde, der die Beziehung zwischen Soll-Bauzeiten und Baukosten angibt, die jeweils einer Vielzahl von Bauplänen entsprechen. Wie in 19 dargestellt, werden als detaillierte Daten des Punkts Daten eines Bauplans, der ein Vorgangsblatt des Bauvorhabens und dergleichen aufweist, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Wie in 19 dargestellt, werden als Bauplandaten Vorgangsblattdaten angezeigt, die ein Vorgangsblatt eines Bauvorhabens anzeigen, das ein Arbeitsgerät verwendet. Zusätzlich werden als Bauplandaten Arbeitsgerätedaten angezeigt, die einen Typ und die Anzahl von Arbeitsgeräten angeben, die auf der Baustelle 3 verwendet werden, und Kostendaten, die Kosten anzeigen, die erforderlich sind, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird.
Als Vorgangsblattdaten werden Flussdaten, die den Arbeitsinhalt angeben, eine Arbeitsprozedur und eine Arbeitszeit des Bauvorhabens angezeigt.
Als Flussdaten werden Elemente einer Vielzahl von Arbeitsinhalten angezeigt. Als ein Beispiel stellt 19 ein Beispiel dar, in dem „Erdschneiden“, das eine Erdschnittarbeit anzeigt, „Halbschneiden“, das eine Halbschnittaushubarbeit anzeigt, „Erdverfüllen“, das eine Erdverfüllarbeit anzeigt, „Verteilen“, das eine Verteilarbeit angezeigt, und „Hang“, der eine Hangaushubarbeit anzeigt, angezeigt werden.
In dem Beispiel, das in 19 dargestellt ist, ist ein Arbeitsvorgang in der Reihenfolge von der Erdschnittarbeit, der Halbschnittaushubarbeit, der Erdverfüllarbeit, der Verteilarbeit und der Hangaushubarbeit geplant.
Arbeitszeitdaten jeder Arbeit werden als Balken C und als Balken D angezeigt. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704 gleichzeitig einen Bauplan, der in der Bauplandatenberechnungseinheit 20 zu einem ersten Zeitpunkt (beispielsweise einem Ist-Zeitpunkt) berechnet wird, und einen Bauplan, der zu einem zweiten Zeitpunkt (vergangener Zeitpunkt) früher als der erste Zeitpunkt berechnet wurde, gleichzeitig darzustellen. In dem in 19 dargestellten Beispiel ist der Balken C ein Balken, der einen Bauplan (Vorgangsblatt) anzeigt, der zu dem ersten Zeitpunkt berechnet wurde, und der Balken D ist ein Balken, der einen Bauplan (Vorgangsblatt) anzeigt, der zu dem zweiten Zeitpunkt berechnet wurde.
Als ein Beispiel wird die Erdschnittarbeit, die zu dem ersten Zeitpunkt berechnet wird, ab dem 1. Mai 2015 ausgeführt, und der 8. Mai wird als eine Arbeitsbauzeit eingestellt. Die zum ersten Zeitpunkt berechneten Halbschnittaushubarbeiten werden ab dem 11. Mai 2015 ausgeführt und der 15. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum ersten Zeitpunkt berechneten Erdverfüllarbeiten werden ab dem 18. Mai 2015 ausgeführt, und der 20. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum ersten Zeitpunkt berechnete Verteilarbeit wird ab dem 21. Mai 2015 ausgeführt und der 22. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum ersten Zeitpunkt berechneten Hangaushubarbeiten werden ab dem 25. Mai 2015 durchgeführt und der 29. Mai wird als Bauzeit festgelegt.
Andererseits wird die zum zweiten Zeitpunkt berechnete Erdschnittarbeit ab dem 29. April 2015 ausgeführt, und der 7. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum zweiten Zeitpunkt berechneten Halbschnittaushubarbeiten werden ab dem 8. Mai 2015 ausgeführt und der 14. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum zweiten Zeitpunkt berechneten Erdverfüllarbeiten werden ab dem 15. Mai 2015 ausgeführt, und der 21. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum zweiten Zeitpunkt berechneten Verteilarbeiten werden ab dem 22. Mai 2015 ausgeführt, und der 26. Mai wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Die zum zweiten Zeitpunkt berechneten Hangaushubarbeiten werden ab dem 27. Mai 2015 ausgeführt, und der 1. Juni wird als Arbeitsbauzeit festgelegt. Auf diese Weise kann ein Vergleich zwischen einem Simulationsergebnis eines in der Vergangenheit erhaltenen Bauplans und einem Simulationsergebnis eines aktuell erhaltenen Bauplans durchgeführt werden.
Als Arbeitsgerätedaten werden Ressourcendaten, wie etwa ein „Lastwagen (Muldenkipper)“, ein „Löffelbagger (Bagger)“, ein „Bull (Bulldozer/Planierraupe)“, ein „Aufseher (Baustellenaufseher)“ und ein „Bediener (Arbeiter )“ angezeigt. Außerdem werden die Kosten pro Tag für jede dieser Ressourcen, die Anzahl der verwendeten Vorrichtungen (Köpfe), die Betriebstage beim Bauvorhaben und die Kosten, die erforderlich sind, wenn jede Ressource für alle Betriebstage betrieben wird, angezeigt. Zusätzlich ist ein numerischer Wert, wie etwa die Kosten einer Ressource pro Tag, ein Beispiel.
Auch für diese Kostendaten und dergleichen werden Daten, die zu dem ersten Zeitpunkt (dieser Zeit) berechnet wurden, und Daten, die zu dem zweiten Zeitpunkt (vorhergehende Zeit) berechnet wurden, gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Auf der Baustelle 3 wird das Bauvorhaben basierend auf dem bestimmten Bauplan begonnen (Schritt S130). Entwurfsgeländeformdaten und Bauplandaten werden von der Bauplandatenausgabeeinheit 31 an die Baumaschine 4 übermittelt. Basierend auf den Entwurfsgeländeformdaten führt die Baumaschine 4 das Bauvorhaben der Baustelle 3 durch, während sie das Arbeitselement 440 steuert. Dies ermöglicht, sogar wenn die Baumaschine 4 von einem unerfahrenen Fahrer manipuliert wird, ein hochgenaues Bauen gemäß einer Entwurfszeichnung durchzuführen. Außerdem wird eine drastische Steigerung der Produktivität in der Baumaschine 4 verursacht, die von einem erfahrenen Fahrer manipuliert wird.
Die Bauergebnisdaten werden in Echtzeit beispielsweise an das Computersystem 2 von der die Arbeiten ausführenden Baumaschine 4 übertragen. Die Bauergebnisdaten können von der Baumaschine 4 zu dem Computersystem 2 zu einer festen Tageszeit oder beispielsweise periodisch übertragen werden. Die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 erfasst die Bauergebnisdaten der Baumaschine 4 (Schritt S140) .
Wie unter Bezugnahme auf die 5 und 6 gezeigt, kann die Baumaschine 4 eine absolute Position der Schneidekante 440p erfassen, die eine Ist-Geländeform berührt. Basierend auf einer absoluten Position einer Schneidekante 400p erfasst die Baumaschine 4 Positionsdaten, die eine absolute Position in der Xg-Achsenrichtung, eine absolute Position in der Yg-Achsenrichtung und eine absolute Position in der Zg-Achsenrichtung jedes Maschenpunktes angeben, und erfasst eine Ist-Geländeform.
Positionsdaten jedes Maschenpunkts werden an die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 ausgegeben. Die Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 zeigt die Bauergebnisdaten an (Schritt S150). 20 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel von Bauergebnisdaten und ein zweidimensional angezeigtes Beispiel. 21 veranschaulicht ein dreidimensional angezeigtes Beispiel. Auf diese Weise können Arbeiter visuell in Echtzeit ein Bauergebnis (eine Leistung) des Tages überprüfen. Mit anderen Worten, das Bauverwaltungssystem 1 kann einen täglichen Bauplan und ein Tagesbauergebnis immer „visualisieren“.
Ein Beispiel von Bauergebnisdaten, die in 20 dargestellt sind, wird beschrieben. Ein Baufortschrittsstatus zu einem bestimmten Zeitpunkt (z.B. am 16. April 2015) auf einer bestimmten Baustelle wird zweidimensional angezeigt. Auf der Baustelle wird die Erdverfüllung durchgeführt. Eine Situation, in der eine Erdverfüllung auf einer Unterschicht mehrere Male (in eine Vielzahl von Schichten) durchgeführt worden ist, wird unter Verwendung unterschiedlicher Farben oder unterschiedlicher Muster visualisiert. Zusätzlich wird eine Akkumulationsmenge von verfüllter Erde als ein numerischer Wert angezeigt (z.B. 462,0 m³ in 20). Wenn eine Schaltfläche „vor dem Bauvorhaben“ ausgewählt wird, werden außerdem Farben und Muster in einem Zustand vor dem Bauvorhaben angezeigt, und wenn eine Schaltfläche „Bauplan“ ausgewählt wird, werden Farben und Muster in einem Zustand eines Bauplans angezeigt. Durch eine solche zweidimensionale Anzeige kann der Fortschritt des Bauvorhabens visuell leicht erfasst werden.
Ein Beispiel von Bauergebnisdaten, die in 21 dargestellt sind, wird beschrieben werden. Ein Baufortschrittsstatus zu einem bestimmten Zeitpunkt (z.B. am 16. April 2015) auf einer bestimmten Baustelle wird dreidimensional angezeigt. Eine Ist-Geländeform wird dreidimensional angezeigt, indem beispielsweise kontrastiert wird. Das Computersystem 2 erfasst von jeder Baumaschine 4 absolute Positionsdaten, die eine absolute Position eines eigenen Fahrzeugs anzeigen, die durch den in der Baumaschine 4 bereitgestellten GPS-Empfänger 406B erhalten wird, und zeigt visuell eine Position der Baumaschine 4 auf der Baustelle an. Außerdem werden als frühere Arbeitsergebnisse eine Soll-Erdschnittmenge (z.B. 22.240 m³) und eine Soll-Erdverfüllmenge (z.B. 26.980 m³) als numerische Werte angezeigt und jede kumulierte Menge (Gesamtsumme) und verbleibende Mengen in Bezug auf die Sollwerte werden unter Verwendung numerischer Werte und Balkendiagramme angezeigt. Durch eine solche dreidimensionale Anzeige kann der Fortschritt des Bauvorhabens visuell leicht erfasst werden.
Da der Bauplan und ein Bauergebnis „visualisiert“ werden, kann eine sogenannte Plan-Do-Check-Action (PDCA)-Reihenfolge, die eine prompte Ausführung einer Reihe von Arbeiten ermöglicht, einschließlich Bauplanung vor dem Bauvorhaben, Verwaltung des Baufortschritts während des Bauhabens und Baubewertung des Bauvorhabens, mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden.
Außerdem kann in dem Fall, in dem es eine Anforderung gibt, eine Entwurfsgeländeform auf der Baustelle 3 zu ändern, eine Unterstützung durch das Unterstützungszentrum 14 geleistet werden. In dem Unterstützungszentrum 14 werden die Entwurfsgeländedaten modifiziert und in der Vorgangsverwaltung reflektiert.
Außerdem werden Entwurfsplandaten und Bauergebnisdaten in der Ergebnisspeichereinheit 45 akkumuliert. Des Weiteren können Ist-Geländeformdaten, Entwurfsgeländeformdaten, Modendaten, ursprüngliche Einheitsdaten, Baubedingungsdaten, Baumuster, Variationsfaktordaten und Transportbedingungsdaten in der Ergebnisspeichereinheit 45 akkumuliert werden. Unter Ausnutzung dieser Daten, die in der Ergebnisspeichereinheit 45 akkumuliert werden, können die Daten sogar nach Fertigstellung des Bauvorhabens für Wartung/Reparatur, zukünftige Wartung, Sanierungsarbeiten in einem von Naturkatastrophen heimgesuchten Gebiet und dergleichen genutzt und in die Praxis umgesetzt werden, und können zu einer signifikanten Reduzierung der Mannstunden beitragen.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben, werden nach der vorliegenden Ausführungsform auf der Grundlage von Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten ein Bauplan und Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird, für jede von einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten berechnet, und die Soll-Bauzeiten und die Baukosten, die jeweils der Vielzahl von berechneten Bauplänen entsprechen, werden auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Für jeden aus der Vielzahl von berechneten Bauplänen werden eine Soll-Bauzeit und Baukosten in einem Vergleichszustand visualisiert. Ein Arbeiter oder ein Manager kann daher einen Bauplan sinnlich erfassen. Somit kann eine Verbesserung der Produktivität auf einer Baustelle erreicht werden.
Zusätzlich werden nach der vorliegenden Ausführungsform detaillierte Daten eines Bauplans, der einer Soll-Bauzeit entspricht, die entsprechend einem Eingabesignal der Eingabeeinheit 50 ausgewählt wird, unter einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten, die an die Anzeigevorrichtung 704 ausgegeben werden, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Ein Arbeiter oder ein Manager kann dadurch die Beziehung zwischen einer Soll-Bauzeit und den Baukosten für jeden der Vielzahl von berechneten Bauplänen überblicken und dann die Details des ausgewählten Bauplans erkennen.
Da nach der vorliegenden Ausführungsform die Beziehung zwischen einer Soll-Bauzeit und Baukosten für jeden einer Vielzahl von berechneten Bauplänen auf der Anzeigevorrichtung 704 als ein Graph angezeigt wird, kann ein Arbeiter oder ein Manager sinnlich die Beziehung zwischen jedem der Vielzahl von Bauplänen und eine Soll-Bauzeit und Baukosten prompt überblicken. Zusätzlich werden in dem Graphen Baupläne, die jeweils der Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen, unter Verwendung von Punkten angezeigt. Somit kann ein Arbeiter oder Manager die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, detaillierte Daten eines Bauplans nur durch Auswählen eines Punktes anzuzeigen und die detaillierten Daten zu erkennen.
Zusätzlich wird nach der vorliegenden Ausführungsform ein Bauplan basierend auf einem Baumuster eines Arbeitsgeräts berechnet. Bei der Simulation eines Bauvorhabens wird durch ein Baumuster, das als ein Simulationsparameter eingegeben wird, die Simulationsgenauigkeit verbessert, und Bauplandaten können genau berechnet werden.
Zusätzlich wird nach der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Baumustern im Voraus strukturiert und in der Baumusterspeichereinheit 43 registriert. Somit kann nur durch Manipulieren der Eingabeeinheit 50 (der Eingabevorrichtung 703) ein Arbeiter oder ein Manager ein willkürliches Baumuster aus der Vielzahl von Baumustern auswählen, die in der Baumusterspeichereinheit 43 registriert sind, und das Baumuster in der Bausimulation verwenden.
Zusätzlich wird nach der vorliegenden Ausführungsform ein Bauplan basierend auf Transportbedingungsdaten des Transporterfahrzeugs 5 berechnet. Somit wird die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens weiter verbessert.
Zusätzlich berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 in der vorliegenden Ausführungsform Vorgangsblattdaten als Bauplandaten. Somit kann ein Arbeiter oder ein Manager ein Vorgangsblatt, das auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt wird, sofort visuell erkennen.
Zusätzlich werden in der vorliegenden Ausführungsform ein Bauplan, der zu dem ersten Zeitpunkt (aktueller Zeitpunkt, diese Zeit) berechnet wurde, und ein Bauplan, der zu dem zweiten Zeitpunkt (vergangener Zeitpunkt, vorhergehende Zeit) berechnet wurde, gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Somit kann ein Arbeiter oder ein Manager eine Bewertung durchführen, während er ein Bausimulationsergebnis, das in der vorherigen Zeit durchgeführt wurde, und ein Bausimulationsergebnis, das in dieser Zeit durchgeführt wird, vergleicht.
Da nach der vorliegenden Ausführungsform das Bauverwaltungssystem 1 die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22, die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23, die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 aufweist, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 basierend auf Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten einen Baubereich und eine Baumenge ableiten, die beim Bau zu verwenden sind. Auf der Grundlage des abgeleiteten Baubereichs und der Baumenge und der ursprünglichen Einheitsdaten kann das Bauverwaltungssystem 1 unter Verwendung der Bauplandatenberechnungseinheit 20 des Computersystems 2 einen optimalen Bauplan formulieren. Die Produktivität auf der Baustelle kann dadurch verbessert werden und Probleme des Arbeitskräftemangels, mit denen die Bauindustrie konfrontiert ist, können gelöst werden.
In der vorliegenden Ausführungsform (1) kann ein genauer Bauplan vor dem Bauvorhaben und während des Bauvorhabens erstellt werden, (2) ein Unterschied zwischen einem Plan und einem Ergebnis (fertiggestellter Abschnitt und fertiggestelltes Volumen) kann in Echtzeit erkannt werden, (3) eine optimale Bauprozedur und -anordnung können vorgeschlagen werden, und (4) ein Bauplan kann berechnet werden, während die Auftrittswahrscheinlichkeit eines Variationsfaktors vorhergesagt wird. Dies kann die Produktivität auf der Baustelle 3 drastisch erhöhen.
Zusätzlich kann nach der vorliegenden Ausführungsform das Bauverwaltungssystem 1 die Baufirma 12 und Arbeiten im Zusammenhang mit dem Bau der Baustelle 3 während der gesamten Zeit, einschließlich der Zeit vor dem Bauvorhaben, der Zeit während des Bauvorhabens, der Zeit nach dem Bauvorhaben, und der Zeit der Wartungsverwaltung global unterstützen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform detektiert die Kamera 11, die als eine Detektionsvorrichtung fungiert, eine Ist-Geländeform auf eine berührungslose Weise und überträgt Ist-Geländeformdaten drahtlos zu der Ist-Geländeformdatenerfassungseinheit 22 des Computersystems 2. Messung der Ist-Geländeform und Übertragung eines Messergebnisses können dadurch prompt durchgeführt werden.
Außerdem ist nach der vorliegenden Ausführungsform die Kamera 11 an der Drohne 10 montiert, die ein unbemanntes Luftfahrzeug ist, und sie misst eine Ist-Geländeform, indem sie ein Bild aus der Luft aufnimmt. Dadurch kann die Messung in kurzer Zeit beendet werden.
Außerdem weist nach der vorliegenden Ausführungsform eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts, die durch ursprüngliche Einheitsdaten angezeigt wird, mindestens eines von einem Typ und/oder einem Fahrzeugrang des Arbeitsgeräts, der Anzahl von Arbeitsgeräten und einem Verwaltungszustand des Arbeitsgeräts auf. Mit dieser Konfiguration wird basierend auf den ursprünglichen Einheitsdaten die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens verbessert und ein optimaler Bauplan kann formuliert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform weist eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts, die durch ursprüngliche Einheitsdaten angezeigt wird, eine Arbeitsmenge des Arbeitsgeräts, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann. Die Bausimulation kann dadurch hochgenau für jede Zeiteinheit oder für jeden Vorgang durchgeführt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform weist das Arbeitsgerät außerdem ein Arbeitselement auf, das eine Ist-Geländeform ändern kann, und eine Arbeitsmenge weist eine Größe des Arbeitselements auf. Da die Größe des Arbeitselements unveränderliche Daten sind, die im Voraus bekannt sein können, wird der Berechnungsaufwand für die Arbeitsmengen verringert.
Nach der vorliegenden Ausführungsform weist das Arbeitsgerät zusätzlich ein Transporterfahrzeug, das Sediment zu einer Baustelle transportiert, und die Arbeitsmenge weist eine Sedimentmenge auf, die pro Zeiteinheit transportiert werden kann. Eine Sedimentmenge, die pro Zeiteinheit transportiert werden kann, variiert in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen (Fahrstrecke, Fahrtentfernung und Fahrgeschwindigkeit) des auf einer allgemeinen Straße fahrenden Transporterfahrzeugs 5, einer Verkehrsbedingung, einer Behältergröße und dergleichen. Durch Berücksichtigen von Fahrbedingungen des Transporterfahrzeugs 5, einer Verkehrsbedingung, einer Größe eines Behälters und dergleichen wird die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens verbessert, und optimale Bauplandaten werden berechnet. Wenn zum Beispiel eine Erdverfüllung von Sediment auf der Baustelle 3 erforderlich ist, wenn das Transporterfahrzeug 5, auf dem das Sediment geladen ist, lange braucht, um aufgrund von Verkehrsbedingungen auf der Baustelle 3 anzukommen, kann das Bauvorhaben stoppen. Um eine solche Situation zu verhindern, werden Bauplandaten basierend auf Transportbedingungsdaten des Transporterfahrzeugs 5 berechnet. Dies erhöht die Produktivität auf der Baustelle 3.
Nach der vorliegenden Ausführungsform weisen die ursprünglichen Einheitsdaten ferner eine Bedingung eines Arbeiters einer Baustelle auf. Die Produktivität auf der Baustelle 3 hängt nicht nur von einem Arbeitsgerät, sondern auch von einem Arbeiter ab. Somit wird durch Berechnen eines Bauplans, der auch eine Bedingung eines Arbeiters berücksichtigt, die Produktivität auf der Baustelle 3 verbessert.
Zusätzlich weist nach der vorliegenden Ausführungsform eine Bedingung eines Arbeiters mindestens eines von der Anzahl von Arbeitern und der Fähigkeit der Arbeiter. Mit dieser Konfiguration wird die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens verbessert und ein optimaler Bauplan wird formuliert.
Zusätzlich vergleicht nach der vorliegenden Ausführungsform die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten, berechnet Baubereichsdaten, die einen Baubereich einer Baustelle angeben, und Erdmengendaten, die eine Erdschnittmenge oder eine Erdverfüllmenge an Sediment angeben, die in dem Baubereich benötigt wird, und berechnet Bauplandaten basierend auf den Baubereichsdaten, den Erdmengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten. Auf diese Weise können optimale Bauplandaten berechnet und die Produktivität auf der Baustelle 3 kann verbessert werden.
Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Bauplandaten zusätzlich mindestens eines von Arbeitsgerätedaten, die einen Typ, einen Fahrzeugrang und die Anzahl von Arbeitsgeräten angeben, die auf der Baustelle verwendet werden, Vorgangsblattdaten, die ein Vorgangsblatt des Bauvorhabens angeben, das das Arbeitsgerät verwendet, und Kostendaten, die für das Bauvorhaben erforderliche Kosten angeben. Dadurch dass die Arbeitsgerätedaten, die Vorgangsblattdaten und die Kostendaten berechnet werden, wird das tatsächliche Bauvorhaben reibungslos durchgeführt, und die Produktivität wird verbessert.
Nach der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Vorgangsblattdaten zusätzlich mindestens eines von Flussdaten, die eine Arbeitsprozedur des Bauvorhabens anzeigen, und Arbeitszeitdaten, die eine Arbeitszeit jeder Bauarbeit angeben. Der Arbeiter Ma kann dadurch Arbeiten gemäß diesen Daten problemlos ausführen.
Zusätzlich ist nach der vorliegenden Ausführungsform die Baubedingungsdatenerfassungseinheit 27, die Baubedingungsdaten erfasst, die eine Baubedingung auf einer Baustelle angeben, enthalten, und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Bauplandaten basierend auf den Baubedingungsdaten. Durch Bestimmen einer Baubedingung, die eine Anfangsbedingung oder eine Beschränkungsbedingung ist, kann eine Lösung in einer Bausimulation sofort und geeignet erhalten werden, und es können geeignete Bauplandaten berechnet werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform weisen die Baubedingungsdaten zusätzlich mindestens eines von einem Budget, das sich auf das Bauvorhaben bezieht, einer Bauzeit, dem Arbeitsinhalt, einer Arbeitsprozedur, einer Arbeitszeit und einer Standortumgebung. Indem die Bausimulation in einem Zustand durchgeführt wird, in dem ein Budget und eine Bauzeit definiert sind, kann eine Vielzahl von Bauplänen innerhalb der Budgetspannen und der Bauzeit geeignet vorgeschlagen werden. Zusätzlich können durch einen Arbeitsinhalt, eine Arbeitsprozedur und eine vordefinierte Arbeitszeit, geeignete Bauplandaten unter einer geeigneten Arbeitsumgebung berechnet werden, und ein angestrebtes Bauergebnis kann erhalten werden.
Zusätzlich weist nach der vorliegenden Ausführungsform eine Baustellenumgebung mindestens eine von einer Geländeform einer Baustelle und einer Größe der Baustelle auf. Die für eine Arbeit erforderliche Zeit hängt von der Geländeform und der Größe der Baustelle ab. Somit wird durch eine Geländeform und eine Größe der Baustelle, die festgelegt wird, die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens verbessert.
Außerdem ist nach der vorliegenden Ausführungsform die Variationsfaktordatenerfassungseinheit 29, die Variationsfaktordaten erfasst, die einen Variationsfaktor einer Baustelle angeben, enthalten, und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Bauplandaten basierend auf den Variationsfaktordaten. Die Variationsfaktordaten weisen mindestens eines von Erdeigenschaftsdaten, die einen Typ und einen Zustand von Sediment auf der Baustelle angeben, vergrabene Objektdaten, die ein vergrabenes Objekt, das unter der Baustelle 3 vergraben ist, und Wetterdaten der Baustelle 3 auf. Eine Zeit, die für eine Arbeit benötigt wird, variiert je nach Erdeigenschaft der Baustelle. Zum Beispiel zwischen dem Fall von schwerer Erde, dem Fall von leichter Erde, dem Fall von lehmhaltiger Erde und dem Fall von sandhaltiger Erde, variieren die Zeiten, die für verschiedene von der Baumaschine 4 ausgeführte Arbeiten erforderlich sind, einschließlich einer Aushubarbeit, einer Erdaufschüttungsarbeit, einer Erdverfüllarbeit, einer Erdschnittarbeit, einer Geländevorbereitungsarbeit, einer Ladearbeit und dergleichen. Außerdem variiert die Fahrtunbeschwertheit (Fahrbarkeit) des Transporterfahrzeugs 5 in Abhängigkeit von einer Erdeigenschaft, und eine Zeit, die für den Transport, der durch das Transporterfahrzeug 5 ausgeführt wird, erforderlich ist, variiert ebenfalls. Darüber hinaus variieren zwischen dem Fall von Schönwetter und dem Fall von Regenwetter die Zeiten, die für Arbeiten erforderlich sind, die von einem Arbeitsgerät ausgeführt werden. Durch Berücksichtigung dieser dem natürlichen Phänomen zugeschriebenen Variationsfaktoren wird die Simulationsgenauigkeit des Bauvorhabens weiter verbessert, und geeignete Bauplandaten können berechnet werden.
Zusätzlich wird nach der vorliegenden Ausführungsform das Unterstützungszentrum 14 bereitgestellt, das eine Änderung einer Entwurfsgeländeform akzeptiert, die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 erfasst geänderte Entwurfsgeländeformdaten, die von dem Unterstützungszentrum ausgegeben werden, und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet erneut Bauplandaten basierend auf den geänderten Geländeformentwurfsdaten. Während die Belastung auf der Baustelle 3 unter Verwendung des Unterstützungszentrums 14 reduziert wird, wird die Bestimmung auf der Baustelle 3 genau auf das Bauvorhaben reflektiert.
Zusätzlich kann, wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, die Fernsteuereinheit 32, die ein Steuersignal zum Fernmanipulieren eines Arbeitsgeräts basierend auf den geänderten Geländeformentwurfsdaten ausgibt, bereitgestellt werden. Mit dieser Konfiguration wird die Belastung eines Fahrers des Arbeitsgeräts reduziert, und das computerunterstützte Bauvorhaben kann gemäß den geänderten Geländeformentwurfsdaten durchgeführt werden.
Außerdem ist nach der vorliegenden Ausführungsform die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21, die Bauergebnisdaten erfasst, die ein Bauergebnis der Baustelle 3 angeben, enthalten, und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Bauplandaten basierend auf den Bauergebnisdaten neu. Mit dieser Konfiguration kann in jedem Fall gemäß einem Fortschrittsstatus des Bauvorhabens jeweils ein optimaler Bauplan formuliert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform werden Bauergebnisdaten auf dem mobilen Endgerät 7 angezeigt, das als eine Ausgabevorrichtung dient. Ein Arbeiter kann dadurch einen täglichen Fortschrittsstatus des Bauvorhabens erkennen.
Zusätzlich erfasst nach der vorliegenden Ausführungsform ein Arbeitsgerät Bauergebnisdaten, und die Bauergebnisdatenerfassungseinheit 21 erfasst drahtlos Bauergebnisdaten 21 von dem Arbeitsgerät. Mit dieser Konfiguration kann ein Bauergebnis sofort in Echtzeit erkannt werden.
Zusätzlich ist nach der vorliegenden Ausführungsform die Modusdatenerfassungseinheit 25, die Modusdaten erfasst, die einen priorisierten Baugegenstand angeben, enthalten, und die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Bauplandaten basierend auf den Modusdaten. Wenn bei dieser Konfiguration mehrere Muster von Bauplänen in der Bauplandatenberechnungseinheit 20 vorgeschlagen werden, kann ein Arbeiter oder ein Manager einen Bauplan, der mit einem priorisierten Gegenstand kompatibel ist, nur durch Manipulieren einer Eingabevorrichtung und Übertragen der Modusdaten an die Modusdatenerfassungseinheit 25 erhalten.
Nach der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Modusdaten zusätzlich mindestens eines von Bauzeitpriorisierungsmodusdaten, die eine Bauzeit priorisieren, oder Kostenpriorisierungsmodusdaten, die Baukosten priorisieren. Indem eine Bauzeit und Kosten als priorisierte Gegenstände festgelegt werden, kann ein Bauplan ausgewählt werden, der für ein Budget und eine Soll-Bauzeit geeignet ist.
Zusätzlich werden in der vorliegenden Ausführungsform ursprüngliche Einheitsdaten als ein Standardwert aus einer Vielzahl von in der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41 gespeicherten ursprünglichen Einheitsdaten angenommen. Ein Bauplan kann basierend auf über eine Eingabevorrichtung (z.B. Eingabevorrichtung 703) eingegebenen ursprünglichen Einheitsdaten berechnet werden. Zusätzlich können ursprüngliche Einheitsdaten, die in der Speichereinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 41 gespeichert sind, basierend auf ursprünglichen Einheitsdaten, die über die Eingabevorrichtung eingegeben werden, geändert oder aktualisiert werden. Gleiches gilt für die folgende Ausführungsform.
Zusätzlich wird angenommen, dass in der vorliegenden Ausführungsform Ist-Geländeformdaten erfasst werden, wobei als Drohne die Drohne 10, die eine Energiequelle aufweist, verwendet wird. Als ein Fluggerät können eine Modelflugzeug oder ein Ballon, der keine Energiequelle enthält, verwendet werden. Eine Ist-Geländeform kann unter Verwendung einer Kamera, die an dem Ballon angebracht ist, erfasst werden. Gleiches gilt für die folgende Ausführungsform.
[Eine weitere Ausführungsform des Bauverwaltungssystems 1]
Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform des Bauverwaltungssystems 1 unter Bezugnahme auf die 22, 23 und 24 beschrieben. Die 22, 23 und 24 sind Diagramme, die jeweils ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulichen. In der vorliegenden Ausführungsform wird außerdem zur Vereinfachung der Beschreibung ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 des mobilen Endgeräts 7 beschrieben. Gleiches gilt jedoch für die Anzeigevorrichtung 804 des Informationsendgeräts 8, die Anzeigevorrichtung 134 des Informationsendgeräts 13, die Anzeigevorrichtung 154 des Informationsendgeräts 15 und dergleichen.
Ähnlich zu der zuvor erwähnten Ausführungsform berechnet die Baumengendatenberechnungseinheit 24 Baumengendaten der Baustelle 3 basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform der Baustelle 3. Die Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten 26 erfasst ursprüngliche Einheitsdaten, die eine spezifische Bedingung eines Arbeitsgeräts, das die Baustelle 3 bauen kann, angeben. Die Baumenge ist ein Sammelbegriff für eine Erdschnittmenge und eine Erdverfüllmenge im Baubereich.
In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Arbeitsgerätedaten, die ein Arbeitsgerät anzeigen, das zum Fertigstellen des Bauvorhabens einer Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist, basierend auf Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten. Die erforderlichen Arbeitsgerätedaten umfassen mindestens eines von einer Art eines Arbeitsgeräts, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist, einer Arbeitsfähigkeit des Arbeitsgeräts und der Anzahl von Arbeitsgeräten.
Aus den Baumengendaten wird eine Gesamtbaumenge identifiziert, die eine Gesamtmenge von Baumengen ist, die in einer Soll-Bauzeit von einem geplanten Tag des Baubeginns bis zu einem Soll-Tag der Baufertigstellung erforderlich sind. Die Gesamtbaumenge umfasst eine Gesamterdschnittmenge, die eine Gesamtmenge von Erdschnittmengen ist, die in der Sollzeit notwendig sind, und eine Gesamterdverfüllmenge, die eine Gesamtmenge von Erdverfüllmengen ist.
Ein Typ und eine Arbeitsfähigkeit eines Arbeitsgeräts, das für die Baustelle 3 beschafft werden kann, wird aus ursprünglichen Einheitsdaten identifiziert. Das Arbeitsgerät weist mindestens eines von der Baumaschine 4 oder dem Transporterfahrzeug 5. Die Arbeitsfähigkeit der Baumaschine 4 umfasst eine Erdschnittmenge und eine Erdverfüllmenge, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann. Die Arbeitsfähigkeit des Transporterfahrzeugs 5 umfasst eine Transportmenge, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden kann.
Auf der Grundlage von Baumengendaten, einschließlich einer gesamten Erdschnittmenge und einer gesamten Erdverfüllmenge, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens erforderlich ist, und ursprünglicher Einheitsdaten, einschließlich der Arbeitsfähigkeit eines Arbeitsgeräts, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 Arbeitsgerätedaten einschließlich mindestens eines von einer Art eines Arbeitsgeräts, einer Arbeitsfähigkeit des Arbeitsgeräts und der Anzahl von Arbeitsgeräten, die in einer Soll-Bauzeit von einem geplanten Tag des Baubeginns bis zu einem Soll-Tag des Bauendes notwendig sind, berechnen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Vielzahl von Soll-Bauzeiten festgelegt. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet Arbeitsgerätedaten für jede der Vielzahl von Soll-Bauzeiten. Zum Beispiel werden zuerst Arbeitsgerätedaten, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens einer Baustelle innerhalb einer ersten Soll-Bauzeit notwendig sind, berechnet, und es werden zweite Arbeitsgerätedaten, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens der Baustelle innerhalb einer zweiten Soll-Bauzeit erforderlich sind, die sich von der ersten Soll-Bauzeit unterscheidet, berechnet. Mit anderen Worten simuliert die Bauplandatenberechnungseinheit 20 für jede der mehreren unterschiedlichen Soll-Bauzeiten eine Art eines Arbeitsgeräts, die Anzahl von Arbeitsgeräten und dergleichen, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens notwendig sind.
Zusätzlich wird in einer Soll-Bauzeit ein Bautag (geplanter Bautag) eingestellt, an dem das Bauvorhaben ausgeführt werden soll. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 kann eine Soll-Baumenge (Soll-Erdschnittmenge und Soll-Erdverfüllmenge) an jedem Bautag berechnen, indem beispielsweise eine Gesamtbaumenge (Gesamterdschnittmenge und Gesamterdverfüllmenge), die in einer Soll-Bauzeit notwendig ist, durch die Anzahl der Bautage geteilt wird. Zusätzlich wird allgemein eine Vielzahl von Bautagen innerhalb der Soll-Bauzeit festgelegt. Dennoch kann ein Tag als ein Bautag festgelegt werden.
Darüber hinaus kann es vorkommen, dass ein Arbeitsgerät an einem bestimmten Bautag nicht beschafft werden kann, oder die Arbeitseffizienz des Bauvorhabens aufgrund des Wetters abnehmen kann. In diesen Fällen kann es vorkommen, dass unter den mehreren Bautagen die Soll-Baumengen nicht konstant werden. Auf der Grundlage von Baumengendaten, ursprünglichen Einheitsdaten, einschließlich eines beschaffbaren Status eines Arbeitsgeräts, und Variationsfaktordaten, einschließlich Wetterdaten und dergleichen, kann die Bauplandatenberechnungseinheit 20 eine Soll-Baumenge jedes Bautags genauer simulieren.
22 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 darstellt, das eine Beziehung zwischen einer Soll-Bauzeit und einer Soll-Baumenge anzeigt, die erhältlich ist, wenn die Soll-Bauzeit die erste Soll-Bauzeit ist. Wie in 22 dargestellt, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, die Beziehung zwischen der Soll-Bauzeit und den Soll-Baumengendaten an einem Bautag in der Soll-Bauzeit anzuzeigen.
Wie in 22 dargestellt, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, ein Diagramm anzuzeigen, in dem eine horizontale Achse eine Soll-Bauzeit angibt und eine vertikale Achse eine Soll-Baumenge angibt.
22 veranschaulicht ein Beispiel eines Simulationsergebnisses, in dem als eine erste Soll-Bauzeit ein geplanter Tag des Baubeginns auf „1. Februar 2016“ gesetzt ist, und ein Soll-Tag des Bauendes auf „31. Mai 2016“ eingestellt ist. Mit anderen Worten, in dem Beispiel, das in 22 dargestellt ist, ist die erste Soll-Bauzeit eine Dauer vom „1. Februar 2016“ bis „31. Mai 2016“.
Eine Vielzahl von Bautagen wird in einer Soll-Bauzeit von einem geplanten Tag des Baubeginns bis zu einem Soll-Tag des Bauendes festgelegt. Eine Soll-Baumenge (Soll-Erdschnittmenge und Soll-Erdverfüllmenge) wird für jeden der mehreren Bautage berechnet. Soll-Baumengendaten (Soll-Erdschnittmengendaten und Soll-Erdverfüllmengendaten), die eine Soll-Baumenge an einem Bautag anzeigen, werden auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, einen Punkt anzuzeigen, der Soll-Baumengendaten von jedem der mehreren Bautage in der Soll-Bauzeit angibt. Wie in 22 dargestellt, wird eine Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 704 unter Verwendung von Punkten durchgeführt, bei denen eine Vielzahl von Soll-Baumengendaten den Bautagen zugeordnet ist. Die Soll-Baumengendaten umfassen Soll-Erdschnittmengendaten und Soll-Erdverfüllmengendaten. In 22 zeigt ein Punkt C Soll-Erdschnittmengendaten jedes Bautags an. Ein Punkt D zeigt Soll-Erdverfüllmengendaten jedes Bautags an.
In der vorliegenden Ausführungsform zeigen Soll-Baumengendaten, die für jeden Bautag angezeigt werden, einen Akkumulationswert von Soll-Baumengen an. Wenn zum Beispiel eine Soll-Erdschnittmenge des ersten Bautags ab einem Beginn des Bauvorhabens A [m3] ist und eine Soll-Erdschnittmenge des zweiten Bautags B [m3] ist, wird der Punkt C, der dem ersten Bautag entspricht, angezeigt, um eine Soll-Erderschnittmenge A [m3] anzuzeigen, und der Punkt C, der dem zweiten Bautag entspricht, wird angezeigt, um eine Soll-Erderschnittmenge (A + B) [m3] anzuzeigen. Somit nehmen in dem in 22 dargestellten Beispiel in Übereinstimmung mit der Anzahl von Tagen, die von einem geplanten Tag des Baubeginns verstrichen sind, die Soll-Erdschnittmenge und die Soll-Erdverfüllmenge allmählich zu.
Außerdem müssen die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigten Soll-Baumengendaten nicht ein Akkumulationswert von Soll-Baumengen sein und können eine Soll-Baumenge von jedem Bautag sein. In diesem Fall wird zum Beispiel der Punkt C, der dem ersten Bautag entspricht, angezeigt, um eine Soll-Erdschnittmenge A [m3] anzuzeigen, und der Punkt C, der dem zweiten Bautag entspricht, wird angezeigt, um eine Soll-Erdschnittmenge B [m3] anzuzeigen. Außerdem kann ein Graph, der eine Beziehung zwischen mehreren Bautagen und Soll-Baumengen angibt, die jeweils den mehreren Bautagen entsprechen, ein Balkendiagramm sein.
Zusätzlich veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, Bilddaten anzuzeigen, die eine Fortschrittsrate des Bauvorhabens anzeigen. Wenn beispielsweise der Arbeiter Ma einen bestimmten Punkt aus einer Vielzahl von auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigten Punkten auswählt, wird durch Manipulieren der Eingabevorrichtung 703 eine Fortschrittsrate des Bauvorhabens in einem dem ausgewählten Punkt D entsprechenden Bautag als Popup durch ein Kreisdiagramm angezeigt. In dem in 22 dargestellten Beispiel werden durch die Auswahl des Punktes C am „1. März 2016“, ein Erwartungswert (42 [%]) einer Fortschrittsrate einer Erdschnittarbeit am Bautag (1. März 2016) und ein Kreisdiagramm, das die Fortschrittsrate angibt, als Popup angezeigt. In ähnlicher Weise werden durch Auswählen des Punktes D am „1. März 2016“ ein Erwartungswert (26 [%]) einer Fortschrittsrate einer Erdverfüllung am Bautag (1. März 2016) und ein Kreisdiagramm, das die Fortschrittsrate angibt, als Popup angezeigt, und durch die Auswahl des Punktes D am „10. April 2016“ wird ein Erwartungswert (63 [%]) einer Fortschrittsrate einer Erdverfüllarbeit am Bautag (10. April 2016) angezeigt, und ein Kreisdiagramm, das die Fortschrittsrate anzeigt, wird als Popup angezeigt.
Außerdem müssen Bilddaten, die eine Fortschrittsrate angeben, kein Kreisdiagramm sein, und beliebige Bilddaten können verwendet werden. Zusätzlich können nur numerische Daten eines Erwartungswerts einer Fortschrittsrate auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, und die Anzeige kann auf der Anzeigevorrichtung 704 in einer Anzeigeform unter Verwendung einer Ballonanzeige durchgeführt werden.
Ein Bautag, der dem Punkt C entspricht, bei dem ein Erwartungswert einer Fortschrittsrate 100 [%] ist, ist ein End-Soll-Tag der Erdschnittarbeit. Ein Bautag, der dem Punkt D entspricht, bei dem ein Erwartungswert einer Fortschrittsrate 100 [%] ist, ist ein End-Soll-Tag der Erdverfüllarbeit. In dem in 22 dargestellten Beispiel ist eine Soll-Bauzeit der Erdverfüllarbeiten länger als eine Soll-Bauzeit der Erdschnittarbeit. Der End-Soll-Tag der Erdverfüllarbeiten ist ein Soll-Tag des Bauvorhabenendes, und die Beendigung der Erdverfüllarbeiten beendet das Bauvorhaben der Baustelle 3.
23 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel der Anzeigevorrichtung 704 darstellt, das eine Beziehung zwischen einer Soll-Bauzeit und einer Soll-Baumenge anzeigt, die erhältlich ist, wenn die Soll-Bauzeit eine zweite Soll-Bauzeit ist, die sich von der ersten Soll-Bauzeit unterscheidet. Ähnlich zu dem in 22 dargestellten Graphen, gibt eine horizontale Achse in dem in 23 dargestellten Graphen eine Soll-Bauzeit an und eine vertikale Achse gibt eine Soll-Baumenge an.
23 stellt ein Beispiel eines Simulationsergebnisses dar, bei dem als eine zweite Soll-Bauzeit ein geplanter Tag des Baubeginns auf „1. Februar 2016“ gesetzt ist, und ein Soll-Tag des Bauendes auf „21. April 2016“ gesetzt ist. Mit anderen Worten, in dem Beispiel, das in 23 dargestellt ist, ist die zweite Soll-Bauzeit eine Dauer vom „1. Februar 2016“ bis „21. April 2016“.
Wie in 22 und 23 dargestellt, zeigt die Bauplandatenausgabeeinheit 31 als eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) einen Gleitabschnitt auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704 an. In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Gleitabschnitt einen Schieberegler 761 zum Ändern einer Soll-Bauzeit, die durch die horizontale Achse angegeben ist. Indem der Schieberegler 761 manipuliert wird, wird die Soll-Bauzeit geändert, und eine Soll-Baumenge jedes Bautags variiert gemäß der Änderung der Soll-Bauzeit.
Wenn sich zum Beispiel der Schieberegler 761 in einer in 23 dargestellten Position befindet, wie vorstehend erwähnt, wird die Beziehung zwischen der ersten Soll-Bauzeit vom „1. Februar 2016“ bis „31. Mai 2016“ und den Soll-Baumengendaten an jedem Bautag in der ersten Soll-Bauzeit auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Wenn sich der Schieberegler 761 in einer in 23 dargestellten Position befindet, wird die Beziehung zwischen der zweiten Soll-Bauzeit vom „1. Februar 2016“ bis „21. April 2016“ und Soll-Baumengendaten an jedem Bautag in der zweiten Soll-Bauzeit auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Wenn auf diese Weise in der vorliegenden Ausführungsform der Schieberegler 761 nach rechts bewegt wird, wird die Soll-Bauzeit länger, und ein Graph, der die Beziehung zwischen der langen Soll-Bauzeit und einer Soll-Baumenge angibt, wird auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Wenn der Schieberegler 761 nach links bewegt wird, wird die Soll-Bauzeit kürzer, und ein Graph, der die Beziehung zwischen der kurzen Soll-Bauzeit und einer Soll-Baumenge angibt, wird auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Zusätzlich bewegt sich der Schieberegler 761 durch die Eingabevorrichtung 703 des mobilen Endgeräts 7, das manipuliert wird. Wenn die Eingabevorrichtung 703 eine Maus aufweist, wird der Schieberegler durch die Manipulation der Maus gezogen und verschoben. Wenn die Anzeigevorrichtung 704 ein Touch Panel aufweist, wird der Schieberegler durch einen Finger oder dergleichen des Arbeiters Ma gezogen und geschoben.
Jeder in den 22 und 23 dargestellte Punkt weist Arbeitsgerätedaten auf, die durch die Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet werden. Wenn der Arbeiter Ma einen bestimmten Punkt aus einer Vielzahl von auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigten Punkten auswählt, werden durch Manipulieren der Eingabevorrichtung 703 erforderliche Arbeitsgerätedaten, die dem ausgewählten Punkt entsprechen, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
Wenn es beispielsweise erwünscht ist, dass „ein Typ und die Anzahl von Arbeitsgeräten, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens innerhalb der ersten Soll-Bauzeit erforderlich sind, bekannt sein sollen“, manipuliert der Arbeiter Ma den Schieberegler 761 und bringt einen Anzeigezustand der Anzeigevorrichtung 704 in einen Anzeigezustand, der in 22 dargestellt ist. Danach manipuliert der Arbeiter Ma die Bedienvorrichtung 703, während er den Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704 betrachtet, die in 22 dargestellt ist, und wählt unter einer Vielzahl von Punkten, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, einen Punkt aus, der dem Soll-Tag des Bauendes (31. Mai 2016) entspricht, der der letzte Tag der Soll-Bauzeit ist. Wenn die Eingabevorrichtung 703 eine Maus aufweist, setzt der Arbeiter Ma einen Mauszeiger auf den Punkt, der dem Soll-Tag des Bauendes entspricht, und klickt auf den Punkt. Wenn die Eingabevorrichtung 703 ein Touch Panel aufweist, tippt der Arbeiter Ma den Punkt an, der dem Soll-Tag des Bauendes entspricht, der auf dem Anzeigebildschirm angezeigt wird.
Wenn der Punkt, der dem Soll-Tag des Bauendes entspricht, manipuliert wird, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704, Arbeitsgerätedaten anzuzeigen, die der ersten Soll-Bauzeit entsprechen.
Wenn es erwünscht ist, dass „ein Typ und die Anzahl von Arbeitsgeräten, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens innerhalb der zweiten Soll-Bauzeit erforderlich sind, bekannt sein sollen“, manipuliert der Arbeiter Ma außerdem den Schieberegler 761 und bringt einen Anzeigezustand der Anzeigevorrichtung 704 in einen Anzeigezustand, der in 23 dargestellt ist. Danach manipuliert der Arbeiter Ma die Bedienvorrichtung 703, während er den Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704, die in 23 dargestellt ist, betrachtet und wählt aus einer Vielzahl von Punkten, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, einen Punkt aus, der dem Soll-Tag des Bauendes (21. April 2016) entspricht, der der letzte Tag der Soll-Bauzeit ist. Der Arbeiter Ma manipuliert über die Eingabevorrichtung 703 den Punkt, der dem Soll-Tag des Bauendes entspricht, der auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt wird.
Wenn der Punkt, der dem Soll-Tag des Bauendes entspricht, manipuliert wird, veranlasst die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704 dazu, Arbeitsgerätedaten anzuzeigen, die der zweiten Soll-Bauzeit entsprechen.
Außerdem wurden in der vorliegenden Ausführungsform zur Vereinfachung der Beschreibung ein Anzeigebeispiel der ersten Soll-Bauzeit und ein Anzeigebeispiel der zweiten Soll-Bauzeit beschrieben. Die Bauplandatenberechnungseinheit 20 kann nicht nur Arbeitsgerätedaten von zwei Soll-Bauzeiten berechnen, sondern auch Arbeitsgerätedaten von jeder aus einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten, die eine beliebige Zahl gleich oder größer als 3 sind, berechnen. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 kann die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, Soll-Baumengendaten und Arbeitsgerätedaten entsprechend einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten anzuzeigen.
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Arbeitsgerätedaten darstellt, die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden. Wenn ein Punkt, der einem Soll-Tag des Bauendes entspricht, auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 704 manipuliert wird, wie unter Bezugnahme auf 22 oder 23 beschrieben, wechselt der Anzeigebildschirm zu einem Anzeigebildschirm, der in 24 dargestellt ist. Mit anderen Worten, wenn ein Punkt, der einem Soll-Tag des Bauendes entspricht, auf einem Anzeigebildschirm manipuliert wird, der die Beziehung zwischen einer bestimmten Soll-Bauzeit und Soll-Baumengendaten an einem Bautag in der Soll-Bauzeit angibt, wie in 24 dargestellt, werden Arbeitsgerätedaten, die Arbeitsgeräte anzeigen, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens einer Baustelle innerhalb der Soll-Bauzeitzeit erforderlich sind, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt.
24 stellt ein Beispiel dar, bei dem als Arbeitsgerätedaten Daten auf einer ersten Planierraupe (D61PXi), Daten auf einer zweiten Planierraupe (D61EX), einem ersten Bagger (PC200i), einem zweiten Bagger (PC200) und einem ersten Transporterfahrzeug (10t Dump) berechnet werden. In 24 bezeichnen „Geräte pro Tag“ die Anzahl von Arbeitsgeräten in einer Soll-Bauzeit von einem geplanten Tag des Baubeginns bis zu einem Soll-Tag des Bauendes. Zum Beispiel bedeutet „11 Vorrichtungen pro Tag“ für die erste Planierraupe (D61PXi), dass eine Arbeitsmenge, die 11 Vorrichtungen entspricht, in der Soll-Bauzeit notwendig ist. Wenn zum Beispiel nur eine erste Planierraupe in der Soll-Bauzeit beschafft werden kann, bedeutet dies, dass die erste Planierraupe in der Soll-Bauzeit 11 Tage lang arbeiten muss. Wenn nur zwei erste Planierraupen in der Soll-Bauzeit beschafft werden können, bedeutet dies, dass jede der beiden ersten Planierraupen in der Soll-Bauzeit 5,5 Tage arbeiten muss. Gleiches gilt für die zweite Planierraupe, den ersten Bagger, den zweiten Bagger und das erste Transporterfahrzeug. Darüber hinaus werden als Arbeitsgerätedaten nicht nur die Anzahl der Arbeitsgeräte (Geräte pro Tag), sondern auch ursprüngliche Einheitsdaten, wie etwa eine Größe eines Arbeitselements, angezeigt.
Erforderliche Arbeitsgerätedaten, die von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet werden, variieren entsprechend einer Soll-Bauzeit. Wenn eine Soll-Bauzeit kurz ist, werden beispielsweise zum Fertigstellen des Bauvorhabens innerhalb der kurzen Soll-Bauzeit viele „Vorrichtungen pro Tag“ notwendig, viele Typen von Arbeitsgeräten werden notwendig, oder es werden Arbeitsgeräte mit hoher Arbeitsfähigkeit notwendig.
Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 kann die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, Soll-Baumengendaten und Arbeitsgerätedaten anzuzeigen, die einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 kann die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, Arbeitsgerätedaten anzuzeigen, die einer Soll-Bauzeit entsprechen, die unter mehreren Soll-Bauzeiten gemäß einem von der zu manipulierenden Eingabevorrichtung 703 erzeugten Eingabesignal bestimmt wird.
Unter einer Vielzahl von Punkten, wie sie unter Bezugnahme auf 22 oder 23 beschrieben wurden, kann außerdem, wenn ein Punkt, der einem halben Bautag (z.B. 15. März 2016) der Soll-Bauzeit entspricht, über die Eingabevorrichtung 703 ausgewählt wird, die Bauplandatenausgabeeinheit 31 die Anzeigevorrichtung 704 veranlassen, Daten in Bezug auf die Arbeitsgeräte anzuzeigen, die für die Ausführung des Bauvorhabens mit der Soll-Baumenge der Bautage bis zum dem ausgewählten Punkt entsprechenden Bautag notwendig sind. Mit anderen Worten, wird, wie z.B. in 22 dargestellt, ein dem 15. März 2016 entsprechender Punkt, zum Beispiel ausgewählt, wenn eine Soll-Bauzeit 31. Mai 2016 ist, Arbeitsgeräte, die für das Bauvorhaben in einer Dauer vom 1. Februar 2016 (geplanter Tag des Baubeginns) bis zum 15. März 2016 notwendig sind, werden von der Bauplandatenberechnungseinheit 20 berechnet, so dass ein Akkumulationswert der Soll-Baumengen am 15. März 2016 erreicht wird. Die Bauplandatenausgabeeinheit 31 veranlasst die Anzeigevorrichtung 704, Daten anzuzeigen, die die berechneten Arbeitsgeräte anzeigen.
Zusätzlich kann in dem in 22 oder 23 dargestellten Graphen die horizontale Achse eine Soll-Baumenge angeben, und die vertikale Achse kann eine Soll-Bauzeit angeben.
Wie vorstehend beschrieben, kann nach der vorliegenden Ausführungsform, da die Beziehung zwischen einer Soll-Bauzeit und Soll-Baumengendaten an einem Bautag der Soll-Bauzeit auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt wird, ein Arbeiter oder ein Manager sofort und geeignet durch Betrachtung der auf dem Anzeigegerät 704 angezeigten Daten eine Bestimmung in Bezug darauf durchführen, welche Baumenge für das Bauvorhaben an jedem Bautag erforderlich ist und wie viel Bauaufwand an jedem Bautag erreicht werden muss.
Zusätzlich werden in der vorliegenden Ausführungsform Arbeitsgerätedaten, die Arbeitsgeräten anzeigen, die zum Fertigstellen des Bauvorhabens einer Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich sind, basierend auf Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten automatisch berechnet und auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Die Verarbeitung der Beschaffung notwendiger Arbeitsgeräte und Bediener wird somit reibungslos und prompt durchgeführt.
Zusätzlich werden in der vorliegenden Ausführungsform Arbeitsgerätedaten für jede von einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten berechnet. Wenn somit eine Soll-Bauzeit durch einen Arbeiter oder einen Manager bestimmt wird, werden Arbeitsgerätedaten, die der Soll-Bauzeit entsprechen, auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt. Die Verarbeitung der Beschaffung von Arbeitsgeräten und Bedienern wird daher reibungslos und prompt durchgeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform kann eine anzuzeigende Soll-Bauzeit leicht durch die Manipulation des Schiebereglers 761 geändert werden, und nur durch Auswählen eines Punkts, der in der geänderten Soll-Bauzeit angezeigt wird, werden Arbeitsgerätedaten entsprechend der Soll-Bauzeit auf der Anzeigevorrichtung 704 automatisch angezeigt. Indem diese grafischen Benutzerschnittstellen bereitgestellt werden, kann ein Arbeiter oder ein Manager problemlos Arbeitsgerätedaten entsprechend einer Soll-Bauzeit erfassen.
Zusätzlich werden in der vorliegenden Ausführungsform nicht nur Arbeitsgerätedaten in Bezug auf eine Gesamtbaumenge, sondern auch Daten, die Arbeitsgeräte anzeigen, die bis zu einem Zwischenzustand einer Soll-Bauzeit erforderlich sind, angezeigt. Somit kann ein Arbeiter oder ein Manager auf geeignete Weise Arbeitsgeräte und Bediener beschaffen, während er einen Fortschrittsstatus des Bauvorhabens berücksichtigt.
[Modifiziertes Beispiel der Erfassung von Ist-Geländeformdaten]
Wie unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben, weist die Baumaschine 4 den Fahrzeughauptkörper 400 und das Arbeitselement 440, das sich relativ zu dem Fahrzeughauptkörper 400 bewegt, auf. Das Arbeitselement 440 weist die Schneidekante 400p, die eine Ist-Geländeform berührt, auf. Die Baumaschine 4 weist die Verarbeitungsvorrichtung 401 (die Schneidesteuervorrichtung 401A, der Löffelsteuervorrichtung 401B), die eine Ist-Geländeform basierend auf einer absoluten Position der Schneidekante 440p erfasst. Die absolute Position des Fahrzeughauptkörpers 400 wird durch den GPS-Empfänger 406 detektiert. Die Baumaschine 4 weist die Detektionsvorrichtung 420 (420A, 420B) auf, die eine relative Position der Schneidekante 440p in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper 400 detektiert. Basierend auf der absoluten Position des Fahrzeughauptkörpers 400 und einem Detektionsergebnis einer Detektionsposition 420 wird eine absolute Position der Schneidekante 440p erhalten. Die Baustelle 3 wird durch die Schneidekante 440p gebaut und es wird eine Ist-Geländeform geformt. Mit anderen Worten, durch Identifizieren der absoluten Position der Schneidekante 440p wird eine absolute Position eines auf einer Oberfläche der Ist-Geländeform bereitgestellten Maschenpunkts identifiziert. Somit kann die Verarbeitungsvorrichtung 401 eine Ist-Geländeform durch Detektieren der absoluten Position der Schneidekante 440p detektieren.
Die Verarbeitungsvorrichtung 401 der Baumaschine 4 überträgt drahtlos Ist-Geländeformdaten an das Computersystem 2. Die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 des Computersystems 2 erfasst drahtlos die Ist-Geländeformdaten von der Baumaschine 4.
Auf diese Weise ist die Erfassung von Ist-Geländeformdaten nicht auf die Erfassung unter Verwendung eines Fluggeräts, wie etwa der Drohne 10, beschränkt, und Ist-Geländeformdaten können unter Verwendung der Baumaschine 4 erfasst werden. Wenn beispielsweise ein Hindernis wie z.B. ein Baum, auf der Baustelle 3 vorhanden ist, und es schwierig ist, die Drohne 10 zum Fliegen zu bringen, können Ist-Geländeformdaten unter Verwendung der Baumaschine 4 problemlos erfasst werden.
Darüber hinaus kann auch im Fall der Ausführung einer Baggerarbeit zum Ausheben von Sediment auf einem Meeresboden, einem Flussbett oder dergleichen, eine Ist-Geländeform des Meeresbodens oder des Flussbetts durch Erfassen von Trajektorendaten der Schneidekante 440p der Baumaschine 4 detektiert werden. Indem die Ist-Geländeformdaten des Meeresbodens oder des Flussbetts, die unter Verwendung der Schneidekante 440p detektiert wurden, an das Computersystem 2 übermittelt werden, kann die Erfassungseinheit der Ist-Geländeformdaten 22 die Ist-Geländeformdaten des Meeresbodens oder des Flussbettes erfassen. Das Computersystem 2 kann das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8 oder dergleichen veranlassen, die Ist-Geländeformdaten des Meeresbodens oder des Flussbettes anzuzeigen. Zusätzlich kann das Computersystem 2 das mobile Endgerät 7, das Informationsendgerät 8 oder dergleichen veranlassen, die Ist-Geländeformdaten des Meeresbodens oder des Flussbettes und Entwurfsgeländeformdaten des Meeresbodens oder des Flussbettes anzuzeigen. Mit dieser Konfiguration kann selbst auf einer Baustelle, an der ein Fluggerät, wie etwa die Drohne 10, nicht verwendet werden kann, ein Arbeiter oder ein Manager Ist-Geländeformdaten und Entwurfsgeländeformdaten überprüfen.
Zusätzlich können dreidimensionale Ist-Geländeformdaten durch eine an der Baumaschine 4 montierte Stereokamera detektiert werden. Wenn die Stereokamera an der Baumaschine 4 montiert ist, können Ist-Geländeformdaten, die ein Ergebnis sind, das die Baumaschine 4 selbst gebaut hat, sicher erworben werden. Außerdem können Ist-Geländeformdaten sogar in einer Situation, in der es schwierig ist, die Drohne 10, wie vorstehend beschrieben, zum Fliegen zu veranlassen, und sogar in einem Bereich, in dem eine Erfassung von Ist-Geländeformdaten durch die Drohne 10 fehlschlug, sicher erfasst werden. Auf diese Weise kann die Erfassung von Ist-Geländeformdaten unter Verwendung sowohl der Drohne 10 als auch der Stereokamera durchgeführt werden. Außerdem kann die Stereokamera diejenige sein, die auf einer Baustelle installiert ist und sich bewegen kann.
Alternativ kann eine dreidimensionale Laserscannervorrichtung, die Ist-Geländeformdaten optisch erfasst, indem sie Laserlicht, das Detektionslicht ist, auf eine Oberfläche einer Ist-Geländeform emittiert, zum Erfassen von dreidimensionalen Ist-Geländeformdaten verwendet werden. Des Weiteren kann eine Triangulationsvorrichtung zum Erfassen von dreidimensionalen Ist-Geländeformdaten verwendet werden.
Außerdem wurde in der zuvor beschriebenen Ausführungsform hauptsächlich ein Beispiel beschrieben, bei dem die Ausgabevorrichtung (Ausgabevorrichtung 704 usw.) eine Anzeigevorrichtung ist. Die Ausgabevorrichtung kann eine Druckvorrichtung sein. Die von der Ausgabevorrichtung durchgeführte Ausgabe umfasst das Drucken (Ausdrucken), das von der Druckvorrichtung durchgeführt wird. Mit anderen Worten, alle Anzeigedaten (Bilddaten und Zeichendaten), die auf der Anzeigevorrichtung 704 angezeigt werden, die in der vorstehend erwähnten Ausführungsform beschrieben worden sind, können als eine Drucksache ausgegeben werden.
Zusätzlich wurde in der vorstehend erwähnten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, in dem die Baumaschine 4 eine ICT-Baumaschine ist. Wenn Ist-Geländeformdaten zu jedem Zeitpunkt unter Verwendung einer ersten Detektionsvorrichtung, wie etwa einer Drohne, einer Stereokamera und einer dreidimensionalen Laserscannervorrichtung detektiert werden, kann ein Bauplan (Bauplandaten) einem Manager oder einem Arbeiter durch ein Bauverwaltungssystem präsentiert werden, das anstelle einer ICT-Baumaschine eine normale Baumaschine verwendet, die nicht mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die ein computerunterstütztes Bauen ermöglicht.
Zusätzlich werden in der vorstehend erwähnten Ausführungsform Entwurfsgeländeformdaten durch das Informationsendgerät 13 der Baufirma 12 oder das Informationsendgerät 15 des Unterstützungszentrums 14 erzeugt, und die Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 des Computersystems 2 erhält die Entwurfsgeländeformdaten von der Baufirma 12 oder dem Unterstützungszentrum 14. Die Entwurfsgeländeformdaten können durch das Computersystem 2 des Bauverwaltungssystems 1 erzeugt werden. In diesem Fall kann anstelle der Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23 des Computersystems 2 oder zusammen mit der Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit 23, das Computersystem 2 eine Entwurfsgeländeformdatenerfassungseinheit aufweisen, die Entwurfsgeländeformdaten erzeugt.
Zusätzlich werden in der vorstehend erwähnten Ausführungsform Entwurfsgeländeformdaten, die in der Baufirma 12 oder dem Unterstützungszentrum 14 erzeugt werden, durch das Computersystem 2 erfasst. Entwurfsgeländeformdaten, die in der Baufirma 12 oder in dem Unterstützungszentrum 14 erzeugt werden, können direkt an die Baumaschine 4, nicht über das Computersystem 2, sondern über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung 405 der Baumaschine 4, übertragen werden. Außerdem können in der Verarbeitungsvorrichtung 401 der Baumaschine 4 Entwurfsgeländeformdaten erzeugt werden, anstatt diese in der Baufirma 12 oder dem Unterstützungszentrum 14 zu erzeugen.
Bezugszeichenliste

1: BAUVERWALTUNGSSYSTEM
2: COMPUTERSYSTEM
3: BAUSTELLE
4: BAUMASCHINE
4A: BAGGER
4B: PLANIERRAUPE
5: TRANSPORTERFAHRZEUG
6: GPS-SATELLIT
7: MOBILES ENDGERÄT
8: INFORMATIONSENDGERÄT
9: BAUSTELLENBÜRO
10: DROHNE
11: KAMERA
12: BAUFIRMA
13: INFORMATIONSENDGERÄT
14: UNTERSTÜTZUNGSZENTRUM
15: INFORMATIONSENDGERÄT
20: BAUPLANDATENBERECHNUNGSEINHEIT
21: BAUERGEBNISDATENERFASSUNGSEINHEIT
22: IST-GELÄNDEFORMDATENERFASSUNGSEINHEIT
23: ENTWURFSGELÄNDEFORMDATENERFASSUNGSEINHEIT
24: BAUMENGENDATENBERECHNUNGSEINHEIT
25: MODUSDATENERFASSUNGSEINHEIT
26: ERFASSUNGSEINHEIT FÜR URSPRÜNGLICHE EINHEITSDATEN
27: BAUBEDINGUNGSDATENERFASSUNGSEINHEIT
28: BAUMUSTERERFASSUNGSEINHEIT
29: VARIATIONSFAKTORDATENERFASSUNGSEINHEIT
30: TRANSPORTBEDINGUNGSDATENERFASSUNGSEINHEIT
31: BAUPLANDATENAUSGABEEINHEIT
32: FERNSTEUEREINHEIT
41: SPEICHEREINHEIT FÜR URSPRÜNGLICHE EINHEITSDATEN
42: BAUBEDINGUNGSDATENSPEICHEREINHEIT
43: BAUMUSTERSPEICHEREINHEIT
44: VARIATIONSFAKTORDATENSPEICHEREINHEIT
45: ERGEBNISSPEICHEREINHEIT
50: EINGABEEINHEIT
Ma: ARBEITER
Mb: ARBEITER
Mc: ARBEITER

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2002188183 A [0003]

Claims

Bauverwaltungssystem umfassend: eine Baumengendatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle Baumengendaten der Baustelle zu berechnen; eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten, die zum Erfassen von ursprünglichen Einheitsdaten eingerichtet ist, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts anzeigt, das die Baustelle baut; eine Bauplandatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten einen Bauplan zu berechnen, der einer Soll-Bauzeit und den Baukosten entspricht, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird; und eine Bauplandatenausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Baukosten, die der Soll-Bauzeit entsprechen, auszugeben.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Bauplandatenberechnungseinheit eingerichtet ist, um die Baukosten für jede einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten zu berechnen.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Soll-Bauzeit und die Baukosten auszugeben, die einer Vielzahl der berechneten Baupläne jeweils entsprechen.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit so eingerichtet ist, dass sie veranlasst, dass die Ausgabevorrichtung die Vielzahl von Soll-Bauzeiten in Verbindung mit den Baukosten ausgibt und so eingerichtet ist, dass sie die Ausgabevorrichtung veranlasst, den Bauplan auszugeben, der einer Soll-Bauzeit entspricht, die nach einem Eingabesignal einer Eingabeeinheit aus der Vielzahl von Soll-Bauzeiten, die an die Ausgabevorrichtung ausgegeben werden, ausgewählt wird.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, in einem Graphen, in dem eine erste Achse, die die Soll-Bauzeit angibt, und eine zweite Achse, die die Baukosten angibt, definiert sind, Punkte anzugeben, die Baupläne anzeigen, welche der Vielzahl von Soll-Bauzeiten jeweils entsprechen, und eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, den Bauplan, der einem ausgewählten Punkt unter einer Vielzahl der Punkte entspricht, auszugeben.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine Baumustererfassungseinheit, die eingerichtet ist, um ein Baumuster des Arbeitsgeräts zu erfassen, wobei die Bauplandatenberechnungseinheit eingerichtet ist, um basierend auf dem Baumuster den Bauplan zu berechnen.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 6, umfassend eine Baumusterspeichereinheit, in der eine Vielzahl der Baumuster gespeichert ist, wobei die Baumustererfassungseinheit eingerichtet ist, um aus der Vielzahl von Baumustern, die in der Baumusterspeichereinheit gespeichert sind, ein Baumuster zu erfassen, das entsprechend einem Eingabesignal einer Eingabeeinheit ausgewählt wird.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Arbeitsgerät ein Transporterfahrzeug aufweist, das eingerichtet ist, um Sediment zu transportieren, wobei ferner eine Transportbedingungsdatenerfassungseinheit, die eingerichtet ist, um Transportbedingungsdaten des Transporterfahrzeugs zu erfassen, enthalten ist, und wobei die Bauplandatenberechnungseinheit dazu eingerichtet ist, den Bauplan basierend auf den Transportbedingungsdaten zu berechnen.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Bauplan ein Vorgangsblatt des Bauvorhabens aufweist.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, gleichzeitig einen Bauplan, der durch die Bauplandatenberechnungseinheit zu einem ersten Zeitpunkt berechnet wurde, und einen Bauplan, der zu einem zweiten Zeitpunkt vor dem ersten Zeitpunkt berechnet wurde, auszugeben.
Bauverwaltungssystem umfassend: eine Baumengendatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, Baumengendaten der Baustelle zu berechnen; eine Erfassungseinheit für ursprüngliche Einheitsdaten, die eingerichtet ist, um ursprüngliche Einheitsdaten zu erfassen, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts angeben, das die Baustelle baut; eine Bauplandatenberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf den Baumengendaten und den ursprünglichen Einheitsdaten Arbeitsgerätedaten zu berechnen, die ein Arbeitsgerät anzeigen, das zum Fertigstellen des Bauvorhabens der Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist; und eine Bauplandatenausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Soll-Bauzeit und die Soll-Baumengendaten an einem Bautag der Soll-Bauzeit auszugeben.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 11, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, die Arbeitsgerätedaten auszugeben, die der Soll-Bauzeit entsprechen.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Bauplandatenberechnungseinheit eingerichtet ist, um die Arbeitsgerätedaten für jede einer Vielzahl von Soll-Bauzeiten zu berechnen und wobei die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um zu veranlassen, dass die Ausgabevorrichtung die Soll-Baumengendaten und die Arbeitsgerätedaten, die der Vielzahl von Soll-Bauzeiten entsprechen, ausgibt.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 13, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um zu veranlassen, dass die Ausgabevorrichtung die Arbeitsgerätedaten ausgibt, die einer Soll-Bauzeit entsprechen, die gemäß einem Eingabesignal einer Eingabeeinheit aus der Vielzahl von Soll-Bauzeiten bestimmt wird.
Bauverwaltungssystem nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um zu veranlassen, dass die Ausgabevorrichtung einen Graphen ausgibt, bei dem eine erste Achse die Soll-Bauzeit angibt und eine zweite Achse die Soll-Baumenge angibt, und eingerichtet ist, um zu veranlassen, dass die Ausgabevorrichtung einen Gleitabschnitt zum Ändern der durch die erste Achse angegebenen Soll-Bauzeit ausgibt.
Bauverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem die Bauplandatenausgabeeinheit eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, einen Punkt auszugeben, der die Soll-Baumengendaten von jedem Bautag der Soll-Bauzeit angibt, und eingerichtet ist, um die Ausgabevorrichtung zu veranlassen, das zum Ausführen des Bauvorhabens erforderliche Arbeitsgerät mit Soll-Baumengen der Bautage bis zu dem Bautag, der einem ausgewählten Punkt aus einer Vielzahl der Punkte entspricht, auszugeben.
Bauverwaltungsverfahren, umfassend: Berechnen von Baumengendaten der Baustelle auf der Grundlage einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle; Berechnen, basierend auf den Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts, das die Baustelle baut, eines Bauplans, der einer Soll-Bauzeit entspricht, und von Baukosten, die anfallen, wenn das Bauvorhaben unter Verwendung des Bauplans ausgeführt wird; und Veranlassen einer Ausgabevorrichtung, die Baukosten auszugeben, die der Soll-Bauzeit entsprechen.
Bauverwaltungsverfahren, umfassend: Berechnen, auf der Grundlage einer Ist-Geländeform und einer Entwurfsgeländeform einer Baustelle, von Baumengendaten der Baustelle; Berechnen, basierend auf den Baumengendaten und ursprünglichen Einheitsdaten, die eine spezifizierte Bedingung eines Arbeitsgeräts angeben, das die Baustelle baut, von Arbeitsgerätedaten, die ein Arbeitsgerät anzeigen, das zum Fertigstellen des Bauvorhabens der Baustelle innerhalb einer Soll-Bauzeit erforderlich ist; und Veranlassen einer Ausgabevorrichtung, die Soll-Bauzeit und Soll-Baumengendaten an einem Bautag der Soll-Bauzeit auszugeben.