KR101322504B1 - System and method for evaluating economic and environmental impact assessment through estimating construction cost and co2 emission - Google Patents

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KR101322504B1 KR1020120045876A KR20120045876A KR101322504B1 KR 101322504 B1 KR101322504 B1 KR 101322504B1 KR 1020120045876 A KR1020120045876 A KR 1020120045876A KR 20120045876 A KR20120045876 A KR 20120045876A KR 101322504 B1 KR101322504 B1 KR 101322504B1
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Abstract

PURPOSE: A system for predicting construction costs and carbon dioxide emission amount in a construction step and a method thereof are provided to estimate the construction costs and the carbon dioxide emission amount in an initial construction step, thereby reducing time and effort required for a construction project. CONSTITUTION: A data server (110) stores construction project data, construction costs, and carbon dioxide emission amount data in a construction step. A data collection module (120) collects construction project data in the data server. A material construction amount prediction module (130) predicts material construction amount based on the construction project data. A construction costs and carbon dioxide emission amount calculation module (140) calculates carbon dioxide emission amount and construction costs based on the material construction amount and the construction project data. [Reference numerals] (100) System for predicting the costs of a construction work and CO_2 emissions at the stage of construction; (110) Data server; (120) Data collection module; (130) Material construction amount prediction module; (131) Similarity calculating unit; (132) Predicting value filtering unit; (133) Parameter optimizing unit; (140) Construction costs and carbon dioxide emission amount calculation module

Description

시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT THROUGH ESTIMATING CONSTRUCTION COST AND CO2 EMISSION}SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT THROUGH ESTIMATING CONSTRUCTION COST AND CO2 EMISSION}

본 발명은 건설 프로젝트 초기단계에서 공사비용 및 이산화탄소(CO2) 배출량을 예측하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 사례기반추론 모델을 기반으로, 인공신경망 모델, 다중회귀분석 모델, 유전자 알고리즘을 복합 적용하여 예측 정확도가 향상된 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for estimating construction costs and carbon dioxide (CO 2 ) emissions at an early stage of a construction project. In particular, the present invention relates to a system and method for estimating construction cost and carbon dioxide emission in the construction stage by improving the accuracy of prediction by applying a combination of artificial neural network model, multiple regression analysis model, genetic algorithm based on a case-based reasoning model.

전 세계적으로 도시의 급격한 성장 및 산업화로 인해, 지구 온난화 및 자원 고갈 등의 환경문제가 발생되고 있다. 환경문제가 발생됨에 따라, 1997년 교토 기후변화 협약 이래로, 온실가스 감축을 위한 각 나라별로 다각적인 노력이 전개되고 있다. 우리나라의 경우 2020년까지 온실가스 배출전망치(Business-As-Usual; BAU) 대비 30% 수준으로 CO2 배출량을 감축시키겠다고 선언한 바 있다. CO2 배출량의 감축을 위해 다양한 산업분야에서 노력하고 있다. 특히, 건설산업은 전 산업에서 발생하는 CO2 배출량의 30% 이상을 차지하기 때문에 친환경 건축기술, 친환경 건축물 인증제도 등을 통해 건축물의 CO2 배출량 절감하기 위한 노력을 기울이고 있다.Due to the rapid growth and industrialization of cities all over the world, environmental problems such as global warming and resource depletion are occurring. As environmental issues arise, various efforts have been made in each country to reduce greenhouse gases since the 1997 Kyoto Climate Change Convention. It has declared he would either reduce CO 2 emissions by 30% compared to the bar; if the country of greenhouse gas emissions projections (BAU Business-As-Usual) by 2020. We are working in various industries to reduce CO 2 emissions. In particular, since the construction industry accounts for more than 30% of the CO 2 emissions generated by all industries, efforts are being made to reduce the CO 2 emissions of buildings through eco-friendly construction technology and eco-friendly building certification system.

이러한 배경 하에 건축물 시공단계에서 투입되는 자재 및 장비로부터 발생되는 CO2 배출량을 평가하고, 더불어 공사비용을 예측하기 위한 요소기술 개발에 많은 관심과 노력이 집중되고 있다. 이를 위한 종래의 기술은 설계도면이 상세하게 도출된 시점 또는 그 이후에서, 시공단계의 공사비용 및 CO2 배출량을 예측하는 프로세스를 도입하고 있다. 건설 프로젝트의 초기 단계에서 활용되는 시공단계의 공사비용 및 CO2 배출량 예측기술은 구조형식, 평면형식, 공종, 공법, 강도 등의 프로젝트 특성 기반 분류체계를 토대로 한다. 프로젝트 특성 기반 분류체계를 토대로 하여, 공사비용 및 CO2 배출량을 예측한다.Under these backgrounds, much attention and effort has been focused on the development of element technology for evaluating CO 2 emissions from materials and equipment input at the construction stage of construction and predicting construction costs. Conventional technology for this has introduced a process for estimating the construction cost and CO 2 emissions of the construction stage at or after the design drawings are drawn in detail. The construction cost and CO 2 emission estimation technology in the construction stage used in the early stage of the construction project is based on the project characteristic-based classification system such as structural form, planar form, type, construction method, and strength. Project cost and CO 2 emissions are estimated based on the project characteristic-based classification system.

공사비용 및 CO2 배출량을 예측하는 기술은 일반적으로 사례기반추론 방법론, 통계적인 방법론(예: 다중회귀분석), 기계학습에 의한 방법론(예: 인공신경망)과 같은 다양한 방법론을 적용한다.Techniques for estimating construction costs and CO 2 emissions generally apply various methodologies, such as case-based reasoning methodologies, statistical methodologies (eg multiple regression analysis), and machine learning methodologies (eg artificial neural networks).

한국공개특허 제10-2012-0024309호의 “친환경 건축기술의 경제성 평가방법”은 (a) 미리 선정된 친환경 건축기술에 대하여 대상 건축물의 전 생애주기 동안 발생하는 건설비용, 유지관리비용 및 철거비용을 산정하는 단계, (b) 친환경 건축기술에 대하여 대상 건축물의 건설단계, 운영단계 및 철거단계별로 발생하는 CO2 비용을 포함한 환경비용을 산정하는 단계, (c)는 (a) 단계와 (b) 단계에서 산정된 비용들에 기초하여 상기 친환경 건축기술에 대한 상기 대상 건축물의 전생애주기비용을 분석하는 단계 및 (d)는 (c) 단계의 분석 결과에 기초하여 친환경 건축기술의 경제성을 친환경 건축기술에 대응되는 기존 건축기술과 대비하여 평가하는 단계를 포함한다. Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0024309, "A method for evaluating the economics of eco-friendly building technology," (a) provides for the construction, maintenance and demolition costs incurred during the life cycle of the target building. steps to calculate, (b) the step of estimating the environmental costs, including CO 2 costs associated with the construction phase, operational phase and demolition stages of the target architecture against the green building technologies, (c) the step (a) and (b) Analyzing the whole life cycle cost of the target building for the green building technology based on the costs calculated in the step and (d) based on the analysis result of step (c) Evaluate against existing building technology corresponding to the technology.

그러나, 이 같은 기술은 단순 예측기술 수준에 머물러 예측 정확도의 한계를 가진다. 아울러, 건설 프로젝트 초기단계에서 시공단계의 공사비용 및 CO2 배출량을 예측하고, 이를 근거로 시공자재 및 공법의 적정성을 평가하고, 해당 프로젝트의 경제성 및 환경성 측면에서의 목표치를 수립하기 위해서는, 개발된 시스템 및 방법의 예측정확도를 향상시킬 필요가 있다.However, such techniques remain at the level of simple prediction techniques and have a limit of prediction accuracy. In addition, to estimate the construction cost and CO 2 emissions of the construction stage in the early stage of the construction project, to evaluate the adequacy of construction materials and construction methods, and to establish target values in terms of economic and environmental aspects of the project. There is a need to improve the prediction accuracy of systems and methods.

본 발명에 따른 건설 공사비용 및 CO2 배출량 추정을 통한 경제성 및 환경성 평가 시스템 및 방법은 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.Economic and environmental evaluation system and method through estimating construction cost and CO 2 emissions according to the present invention aims to solve the following problems.

첫째, 건설 프로젝트 초기단계인 시공단계에서 기본적으로 사례기반 모델을 활용하고, 인공신경망 모델, 다중회귀분석 모델 및 유전자 알고리즘을 복합 적용하여 공사비용 및 CO2 배출량 예측의 정확도를 향상시키고자 한다.First, the case-based model is basically used in the construction stage, which is the initial stage of the construction project, and the artificial neural network model, multiple regression analysis model, and genetic algorithm are combined to improve the accuracy of the construction cost and CO 2 emission forecast.

둘째, 건설 프로젝트 초기단계에서 가용한 정보를 토대로 공사비용 및 CO2 배출량을 추정하여, 건설 프로젝트에 소요되는 시간과 노력을 절감시켜 업무 효율성을 향상시키고자 한다. 또한, 예측 결과물을 활용하여, 시공자재 및 공법의 적정성을 평가하고, 해당 건설 프로젝트의 경제성 및 환경성 측면에서의 목표치를 수립하고자 한다.Second, we estimate construction costs and CO 2 emissions based on the information available in the early stages of construction projects, and improve work efficiency by reducing the time and effort required for construction projects. In addition, the results of the forecast will be used to assess the adequacy of construction materials and construction methods, and to establish target values in terms of economic and environmental aspects of the construction project.

셋째, 건설 프로젝트의 특성을 변화시켜 다양한 설계 대안을 비교 및 평가할 수 있고, 최적의 설계 대안을 선정할 수 있는 모델을 개발하고자 한다.Third, we will develop a model that can compare and evaluate various design alternatives by changing the characteristics of construction projects and select the optimal design alternatives.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solution of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템은 시공단계에서의 건설 프로젝트 데이터, 건설 공사 비용 및 CO2 배출량 데이터가 저장되어 있는 데이터 서버, 데이터 서버에서 건설 프로젝트 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈부을 포함한다.The construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction phase according to the present invention is a data server, the construction server data and the construction data and CO 2 emission data are stored in the construction stage, the construction project data collected from the data server And a collecting module unit.

또한, 데이터 수집 모듈부에서 수집된 건설 프로젝트 데이터를 토대로 자재별 시공물량을 예측하는 자재별 시공물량 예측 모듈부 및 자재별 시공 물량과 건설 프로젝트 데이터를 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부을 포함하되, 자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량 데이터에 대하여 사례기반추론 모델, 인공신경망 모델, 다중회귀분석 모델 및 유전자 알고리즘을 복합 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, based on the construction project data collected by the data collection module unit, the construction quantity prediction module by material, and the construction cost and material production, material transportation or including but pourable construction costs to calculate the CO 2 emissions CO of one or more of the 2 emissions from the construction site and the CO 2 emission calculation module, material-specific construction volume predictions case-based reasoning model with respect to the material-specific construction volumes predicted data from the module unit, artificial The neural network model, multiple regression analysis model and genetic algorithm is characterized by the complex application.

아울러, 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법은 데이터 서버에 건설 프로젝트 데이터와 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량에 대한 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터가 입력되는 S10 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 사례 유사도 산출부에서 S10 단계로부터 입력된 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터에 사례기반 추론 모델을 적용하여 사례 유사도가 산출되는 S20 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, S20 단계에서 사례 유사도가 연산된 사례 중 사례 선택 범위(RCS)에 속한 사례가 선택되는 S30 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, S30 단계에서 선택된 사례에 대해 S20 단계에서 산출된 사례 유사도를 통해 예측되는 자재별 시공물량 예측값을 인공신경망 모델 및 다중회귀분석 모델과 이용하여 필터링되는 S40 단계를 포함한다.In addition, the construction cost and CO2 emission prediction method in the construction stage according to the present invention is S10 that the construction project data and the test case data and search case data for the construction cost and CO 2 emissions in the construction stage is input to the data server Step, step S20 in which case similarity calculation is applied to the test case data and search case data input from step S10 by the case similarity calculation unit of the construction quantity prediction module unit for each material, and the predicted value of the construction quantity prediction module unit by the material. In the filtering unit, in the step S30 of the case of the case similarity calculated in the step S20 is selected in the case selection range (RCS), in the predicted value filtering unit of the construction quantity prediction module for each material, step S20 for the case selected in step S30 Estimated Construction Volume by Material Predicted by Case Similarity And a step S40 which is filtered using the artificial neural network model and multiple regression model.

또한, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부에서, S30 단계에서 선택된 사례에 대해 상기 S40 단계에서 필터링된 자재별 시공물량 예측값에 대한 평균 예측 정확도가 산출되는 S50 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부가 S50 단계에서 산출되는 평균 예측 정확도가 기준 정확도 미만인 경우, 자재별 시공물량 예측값에 영향을 주는 종속 파라미터가 유전자알고리즘을 통하여 최적화되는 S60 단계를 포함한다. Further, in the parameter optimization unit of the construction quantity prediction module for each material , in step S50, the average construction accuracy of the construction quantity prediction value filtered for the material filtered in step S40 is calculated for the case selected in step S30, construction quantity prediction module for each material When the average prediction accuracy calculated in step S50 is less than the reference accuracy, the parameter optimization unit includes a step S60 in which dependent parameters affecting the construction quantity prediction value for each material are optimized through genetic algorithm.

또한, 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부이 건설 프로젝트 데이터와 S40단계에서 산출된 자재별 시공 물량을 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 S70 단계를 포함하되, 최적화된 종속 파라미터를 이용하여 상기 S20 단계부터 상기 S50 단계가 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the construction cost and CO 2 emission calculation module Bouygues Construction project data and materials on the basis of specific construction volumes construction costs and materials CO 2 emissions of one or more of the CO 2 emissions of materials during transportation or construction site during production calculated in S40 step Comprising the step S70, characterized in that the step S50 is repeated from step S20 using an optimized dependent parameter.

건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 추정을 통한 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The construction cost and CO 2 emission prediction system and method at the construction stage by estimating construction cost and carbon dioxide emission have the following effects.

첫째, 건설 프로젝트 초기단계에서 가용한 정보를 토대로 공사비용 및 CO2 배출량을 추정하기 때문에, 건설 프로젝트에 소요되는 시간과 노력을 절감시킴으로써, 업무 효율성을 향상시킬 수 있다.First, since construction cost and CO 2 emissions are estimated based on the information available in the early stages of construction projects, work efficiency can be improved by reducing the time and effort required for construction projects.

둘째, 시공단계의 공사비용 및 CO2 배출량을 예측함에 있어서 기존의 사례를 근거자료로 제시할 수 있기 때문에, 의사결정자의 판단에 대한 근거를 명확히 할 수 있고, 시공단계에서의 관리지표를 설정함에 있어서 뚜렷한 목표설정이 가능하여 온실가스 감축을 위한 노력을 적극 독려할 수 있다.Second, in the estimation of construction cost and CO 2 emissions at the construction stage, the existing cases can be presented as evidence, so the basis for decision makers' clarification can be clarified, and the management index at construction stage can be clarified. Therefore, it is possible to set clear goals and actively encourage efforts to reduce greenhouse gases.

셋째, 시공단계의 공사비용 및 CO2 배출량을 예측함에 있어서, 다양한 방법론의 장점을 복합적으로 적용하였기 때문에 예측정확도가 매우 향상되었다.Third, in estimating the construction cost and CO 2 emissions in the construction stage, the forecasting accuracy was greatly improved because the combination of the advantages of various methodologies was applied.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템에 대한 구성을 도시한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부 또는 본 발명의 방법에 따른 S40 단계에서 수행되는 필터링 과정에 대한 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법에 대한 순서를 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법에서 사례기추론 모델과 유전자 알고리즘을 사용한 최적화 과정을 주요하게 도시한 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 추정 결과를 막대 그래프로 도시한 그래프이다.
1 is a schematic block diagram showing the configuration of the construction cost and CO 2 emission prediction system in the construction stage according to the present invention.
Figure 2 shows an example of the filtering process performed in step S40 according to the prediction value filtering unit of the construction quantity prediction module unit for each material according to the present invention or the method of the present invention.
Figure 3 is a flow chart schematically showing the order of the construction cost and CO2 emission prediction method in the construction stage according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart mainly showing the optimization process using a case-based reasoning model and genetic algorithm in the construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage according to the present invention.
5 and 6 are graphs showing the construction cost and CO 2 emissions estimation results in the construction stage in the bar phase according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, but may be used to distinguish one component from another . For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular " include "should be understood to include a plurality of representations unless the context clearly dictates otherwise, and the terms" comprises & , Parts or combinations thereof, and does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, components, or combinations thereof.

또한, 본 발명에서 자재는 건설 구조물 또는 건축 구조물에 사용되는 흙, 석재, 물, 시멘트, 철근, 나무, 거푸집, 콘크리트 등의 다양한 자재를 의미하며, 본 발명에서는 주요 자재 위주로 자재별 시공물량 데이터를 예측하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 주요 자재는 철근, 거푸집, 콘크리트를 주요 자재로 판단할 수 있으며, 이에, 본 발명은 주요 자재를 위주로 설명한다. In addition, in the present invention, the material refers to various materials such as soil, stone, water, cement, rebar, wood, formwork, concrete, etc. used in construction structures or building structures. It is desirable to predict. In the present invention, the main material can be determined as the main material reinforcement, formwork, concrete, and thus, the present invention will be described mainly with respect to the main material.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전술한 자재 중 하나 이상을 주요 자재로 판단가능하다. 또한, 본 발명에서 이산화탄소와 CO2는 동일한 의미로 해석되어야한다. The present invention is not limited thereto, and one or more of the above materials can be determined as the main material. In the present invention, carbon dioxide and CO 2 should be interpreted as having the same meaning.

이하에서는 도면을 참조하면서 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템(100) 및 방법에 관하여 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the construction cost and CO 2 emissions prediction system 100 and method in the construction stage.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. Before describing the drawings in detail, it is to be clarified that the division of constituent parts in this specification is merely a division by main functions of each constituent part. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. Each of the components to be described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions of the components, and some of the main functions of each of the components are different. Of course, it may be carried out exclusively by.

따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 본 발명의 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템(100)에 따른 구성부들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 도 1과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.Therefore, the existence of each component described through this specification should be functionally interpreted, and for this reason, the construction of the components according to the construction cost and CO 2 emission prediction system 100 in the construction stage of the present invention is It should be clearly understood that the present invention may be different from FIG. 1 to the extent that the object of the present invention can be achieved.

사례기반추론에 대해 간략하게 설명하고자 한다. 사례기반추론은 과거에 해결된 사례를 근거로 하여 새로운 문제의 해를 구하는 기법으로 유사한 문제는 유사한 해법을 갖는 다는 것과 한번 발생한 문제는 자주 발생된다는 가정에 기초하고 있다. 인간의 문제해결방식과 동일한 방식을 활용하여 도출된 결과를 이해하기 쉽고, 새로운 사례를 데이터베이스에 저장하는 것 이외에 추가적인 작업 없이도 학습을 진행할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 사례기반추론은 Retrieve, Reuse, Revise 및 Retain 과정으로 해를 도출하며, 새로운 문제를 해결하는데 가장 적합한 사례를 도출해 내는 것에 따라 시스템의 정확도가 크게 좌우된다.We will briefly explain case-based reasoning. Case-based reasoning is a technique for solving new problems based on past resolved cases, based on the assumption that similar problems have similar solutions and that problems that occur once occur frequently. It is easy to understand the result obtained by using the same method as human problem solving method, and it has the advantage of learning without any additional work besides storing the new case in the database. Case-based reasoning derives solutions through the Retrieve, Reuse, Revise, and Retain processes, and the accuracy of the system depends heavily on finding the best case for solving a new problem.

1)검색(Retrieve)1) Retrieve

새로운 사례와 유사한 특성을 갖는 과거사례를 데이터베이스에서 조회하는 과정으로, 유사사례를 조회하는 방법에는 귀납적 조회방법, 지식기반 조회방법, 최근이웃 조회방법이 있다. 귀납적 조회방법의 경우 목표가 명확히 정리되고 사례 데이터 자체에서 귀납된 결과에 대한 영향요소에 의하여 색인화되므로, 최근이웃 조회방법보다 사례조회의 속도가 빠른 장점을 가진다. 반면 사례데이터가 누락되면 사례조회가 전혀 불가능하게 되고, 사례가 증가할 때마다 의사결정 맵에 사례를 추가해야 되는 단점을 가지고 있다. 지식기반 조회방법은 규칙기반 시스템과 유사한 방식으로 사례를 조회하는 과정에서 기존의 분야별 지식을 적용한다. 마지막으로 최근이웃 조회방법은 데이터베이스에 축적되어 있는 사례들 중에서 유사성 척도에 의하여 새로운 사례와 유사한 사례를 조회하는 방법이며 특정 문제를 해결하는데 집중할 필요가 없는 경우에 적절한 방식으로, 사례의 수가 증가할수록 적합한 사례를 제시하는데 소요되어지는 시간이 증가하게 되므로 사례의 수가 다소 적은 경우에 적합하다. 사례기반추론의 대표적인 유사사례 조회방법으로 사용되는 최근이웃조회방법은 저장되어 있는 사례들 중에서 일정한 유사성 척도에 의해 새로운 사례와 과거 사례를 대응시켜 유사 사례를 조회하는 방법을 의미한다.As a process of searching past cases with similar characteristics to new cases in the database, there are inductive searching method, knowledge-based searching method and nearest neighbor searching method. Inductive retrieval method has the advantage of faster case retrieval than the recent neighbor retrieval method because the goals are clearly organized and indexed by influencing factors on inductive results in the case data itself. On the other hand, if case data is missing, case inquiry becomes impossible at all, and the case has to be added to decision map whenever case increases. The knowledge-based retrieval method applies existing field knowledge in the process of retrieving the case in a similar way to the rule-based system. Lastly, Neighbor Lookup is a method of searching new cases and similar cases based on similarity measure among cases accumulated in the database. It is appropriate when the number of cases increases as it is appropriate when it is not necessary to focus on solving a specific problem. The time it takes to present a case increases, so it is suitable for a few cases. The recent neighbor lookup method, which is used as a representative case search method of case-based reasoning, refers to a method of retrieving similar cases by matching new and old cases by a certain similarity measure among stored cases.

2)재사용(Reuse)2) Reuse

문제를 해결하기 위하여 조회된 사례를 이용하는 단계로 조회된 사례를 재사용하기 위해서는 이 사례가 새로운 문제를 해결하는데 적합한지에 대한 충분한 고려가 필요하다.In order to reuse a case in which it is used to solve the problem, it is necessary to consider whether the case is suitable for solving a new problem.

3)수정(Revise)3) Revise

가장 유사한 사례를 조회한 후 새로운 문제의 특성을 반영하기 위하여 기존의 해를 수정하는 과정이다. 본 발명에서 사례기반추론 모델을 통해 예측되는 에너지 사용량에 대한 정확도를 높이기 위해 후술한 다양한 방법론이 적용된다.After retrieving the most similar cases, the existing solution is modified to reflect the nature of the new problem. In the present invention, various methodologies described below are applied to increase the accuracy of energy usage predicted through the case-based reasoning model.

4)저장(Retain)4) Retain

문제를 해결한 이후에 사례를 데이터베이스에 저장하여 차후 발생하는 문제에도 이용할 수 있게 하기 위한 과정이다. 생성된 사례의 성공 여부에 관계없이 관련된 정보는 이후에 사용되기 위하여 유효한 형태의 정보로 저장되어야 한다.After the problem is solved, the process saves the case to a database so that it can be used for future problems. Regardless of the success of the generated case, the relevant information must be stored in a valid form for later use.

1은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 추정을 통한 건설 프로젝트의 경제성 및 환경성 평가 시스템에 대한 구성을 도시한 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram showing the configuration of the economic and environmental evaluation system of a construction project by estimating the construction cost and CO 2 emissions at the construction stage according to the present invention.

본 발명의 일 예에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템(100)은 시공단계에서의 건설 프로젝트 데이터, 건설 공사 비용 및 CO2 배출량 데이터가 저장되어 있는 데이터 서버(110), 데이터 서버(110)에서 건설 프로젝트 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈부(120), 데이터 수집 모듈부(120)에서 수집된 건설 프로젝트 데이터를 토대로 사례기반추론 모델, 인공신경망 모델, 다중희귀분석 모델 및 유전자알고리즘을 복합 적용하여 자재별 시공물량을 예측하는 자재별 시공물량 예측 모듈부(130), 예측된 자재별 시공 물량과 건설 프로젝트 데이터를 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)을 포함한다.The construction cost and CO 2 emission prediction system 100 at the construction stage according to an embodiment of the present invention includes a data server 110 in which construction project data, construction cost and CO 2 emissions data are stored at the construction stage, Based on the construction project data collected by the data collection module unit 120 and the data collection module unit 120 to collect construction project data from the data server 110. Based on the projected construction quantity and construction project data, the construction quantity prediction module unit 130 for predicting construction quantity by material by applying a combination of case-based reasoning model, artificial neural network model, multiple rare analysis model and genetic algorithm It includes a construction cost and CO 2 emissions calculation module unit 140 for calculating one or more CO 2 emissions of the construction cost and material production, material transport or construction site CO 2 emissions.

본 발명에서 건설 프로젝트 데이터는 자재별 단위 비용, 자재 수명, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리, 단위 시공 물량, 시공 장비의 단위 물량당 에너지 소비량 또는 자재별 CO2 환산계수 중 하나 이상인 것을 의미한다.In the present invention, the construction project data is one of unit cost by material, material life, load of transportation equipment, fuel economy of transportation equipment, transportation distance, unit construction quantity, energy consumption per unit quantity of construction equipment or CO 2 conversion coefficient per material It means more than.

또한, 건설 프로젝트는 건설하려는 건설물(건축물)의 종류, 규모, 공법, 시공 단계 등을 의미한다. 아울러, 본 발명에서 주요 자재는 철근, 콘크리트, 거푸집, 파이프, 목재, 석재 등의 자재를 의미한다.In addition, a construction project means the kind, scale, construction method, and construction stage of a construction (building) to be constructed. In addition, the main material in the present invention means materials such as reinforcing bars, concrete, formwork, pipes, wood, stone.

데이터 서버(110)가 사례기반추론에서 사용되는 종래의 유사한 사례가 저장되어 있는 서버이다. 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량은 주로 골조공사, 마감공사 등의 주요공사로부터 파생되는 것을 의미한다. 본 발명의 데이터 서버(110)는 종래의 자료가 저장되어 있는 별도의 서버일 수도 있고, 종래 자료가 저장되어 있는 기관의 서버와 연동된 별도의 장치일 수도 있다. 또한, 데이터 서버(110)는 시공단계에서의 건설 프로젝트 데이터, 건설 공사 비용 및 CO2 배출량 데이터가 저장되어 있다.Data server 110 is a server that stores similar conventional cases used in case-based reasoning. The construction cost and CO 2 emissions at the construction stage are mainly derived from major works such as framing and finishing. The data server 110 of the present invention may be a separate server in which conventional materials are stored, or may be a separate device interworking with a server of an institution in which conventional materials are stored. In addition, the data server 110 stores construction project data, construction cost, and CO 2 emission data at the construction stage.

데이터 서버(110)에는 사례의 개수, 사례 이름, 입력 속성 및 출력 속성 등이 저장된다. 속성의 척도(scale)도 정의되는데 명목척도(nominal scale), 비율척도(ratio scale), 간격 척도(interval scale) 등이 있다. 데이터 서버(110)를 통해 사례기반추론 모델에서 사례 기반(case-base)가 마련되는 것이다.The data server 110 stores the number of cases, case names, input attributes, output attributes, and the like. The scale of an attribute is also defined, including the nominal scale, the ratio scale, and the interval scale. A case-base is prepared in the case-based reasoning model through the data server 110.

본 발명에 따른 자재별 시공물량 예측 모듈부(130)은 사례기반추론 모델을 이용하여 사례 유사도를 산출하는 사례 유사도 산출부(131), 사례 유사도 산출부(131)에서 산출된 사례 유사도를 통해 예측되는 자재별 시공물량 예측값을 인공신경망 모델 및 다중회귀분석 모델을 이용하여 필터링하는 예측값 필터링부(132) 및 자재별 시공물량 예측값에 영향을 주는 종속 파라미터를 유전자알고리즘을 이용하여 최적화하는 파라미터 최적화부(133)를 포함한다.The construction quantity prediction module unit 130 according to the present invention predicts the case similarity calculated by the case similarity calculator 131 and the case similarity calculator 131 that calculate the case similarity using a case-based reasoning model. Prediction value filtering unit 132 for filtering construction volume prediction values for each material by using an artificial neural network model and multiple regression analysis model, and parameter optimization unit for optimizing dependent parameters affecting construction material prediction values for each material by using a genetic algorithm ( 133).

사례 유사도 산출부(131)는 사례기반추론 모델을 적용하여 사례 유사도를 산출하는 구성으로 속성 유사도(attribute similarity) 및 속성 가중치(attribute weight)를 연산하여, 최종적으로 사례 유사도(case similarity)를 연산하게 된다.The case similarity calculator 131 calculates case similarity by applying a case-based reasoning model to calculate attribute similarity and attribute weight, and finally to calculate case similarity. do.

사례기반추론은 프로젝트 특성을 기반으로 Test-Case와 Case-Base상의 사례들 간의 비교분석을 통해, 사례유사도(Case Similarity)를 도출하고, 이에 따라 유사도가 높은 사례들을 순서대로 선별하는 방법론이다. 사례기반추론 모델에서는 속성 유사도, 속성 가중치 및 사례 유사도를 산정하는 일련의 프로세스가 적용되는데, 아래의 수학식 1과 같이, 간단한 행렬식으로 나타낼 수 있다.Case-based reasoning is a methodology that derives Case Similarity through comparative analysis between cases in Test-Case and Case-Base based on project characteristics, and selects cases with high similarity in order. In the case-based reasoning model, a series of processes for calculating attribute similarity, attribute weight, and case similarity are applied, which can be represented by a simple matrix, as shown in Equation 1 below.

Figure 112012034730666-pat00001
Figure 112012034730666-pat00001

여기서, AS는 속성 유사도를 의미하고, AW는 속성 가중치를 의미하며 CS는 사례 유사도를 나타내고, m은 사례의 개수, n은 속성의 개수를 의미한다.
Here, AS denotes attribute similarity, AW denotes attribute weight, CS denotes case similarity, m denotes the number of cases, and n denotes the number of attributes.

속성 유사도(fAS)는 최근이웃조회방법(nearest-neighbor retrieval method)을 이용하여 속성 유사도가 연산되는 것으로, 아래의 수학식 2에서 표현되는 함수로 연산된다.
The attribute similarity f AS is calculated using the nearest neighbor retrieval method and is calculated using a function represented by Equation 2 below.

Figure 112012034730666-pat00002
Figure 112012034730666-pat00002

여기서, fAS는 속성 유사도를 연산하는 함수이고, AVtest _ case는 테스트 사례의 속성값, AVRetrieved _ case는 검색 사례의 속성값을 나타낸다.Here, f AS is a function for calculating the degree of similarity property, test AV _ case the attribute values of the test cases, AV Retrieved _ case indicates the value of the property of the search cases.

속성 유사도는 속성이 비율척도 또는 간격척도와 같은 연속척도로 정의되고, 속성 유사도 결정에 대한 최소 기준값(MCAS: Minimum Criterion for scoring Attribute Similarity) 이상인 경우 수학식 2에서 표현되는 값으로 연산되고, MCAS 미만인 경우 0으로 결정된다. 한편, 속성이 명목척도이고 속성값이 같다면 속성 유사도는 1이고, 속성값이 같지않다면 속성 유사도는 0이다.Attribute similarity is defined as a continuous scale, such as a scale scale or interval scale, and is calculated with the value expressed in Equation 2 when the attribute is above a minimum criterion for scoring attribute similarity (MCAS) and is less than MCAS. If 0 is determined. On the other hand, if the attribute is nominal and the attribute value is the same, the attribute similarity is 1; if the attribute value is not the same, the attribute similarity is 0.

속성 가중치는 유전자 알고리즘을 사용하여 결정된다. 유전자 알고리즘은 자연진화의 법칙인 적자생존과 자연도태의 원리를 토대로 적립한 최적화 알고리즘이다. 유전자 알고리즘의 경우 적합도 평가, 재생산, 교배 및 돌연변이의 4단계를 거치게 된다. 적합도 평가는 개체 집단 내에서 적합도를 평가하고 그 결과에 따라 개체를 선택하는 과정이며, 이후 재생산에서는 적합도가 높게 평가된 개채를 선택하여 다음 세대에 전이한다. 두 부모 염색체의 교차점을 기준으로 서로 조합하고 새로운 개체를 만들어 낸 후 돌연변이에서 새로운 개체를 만들어 내게 되는데 진화가 거듭될수록 개체들은 적합도가 높은 개체들로 변화하게 되고, 최적해로 수렴하게 된다.Attribute weights are determined using genetic algorithms. Genetic algorithm is an optimization algorithm that is accumulated based on the principle of survival of the fittest and natural selection, which is the law of natural evolution. For genetic algorithms, there are four stages of fitness evaluation, reproduction, breeding and mutation. The fitness evaluation is a process of evaluating fitness in a population and selecting individuals according to the result, and then in reproduction, the individual with high suitability is selected and transferred to the next generation. Based on the intersection of two parental chromosomes, they are combined with each other, create a new individual, and then create a new individual from a mutation. As the evolution evolves, the individuals change into high-fitting individuals and converge to the optimal solution.

사례 유사도는 아래의 수학식 3을 통해 연산된다. 속성 가중치와 속성 유사도를 곱하여 가중치가 부여된 속성 유사도가 도출되고, 누적된 합이 속성 가중치 합으로 나누어지면 사례 유사도가 연산된다.
Case similarity is calculated through Equation 3 below. The weighted attribute similarity is derived by multiplying the attribute weight and the attribute similarity, and the case similarity is calculated when the accumulated sum is divided by the attribute weight sum.

Figure 112012034730666-pat00003
Figure 112012034730666-pat00003

fCS는 사례 유사도를 연산하는 함수, fAS는 속성 유사도를 연산하는 함수, fAW는 속성 가중치를 연산하는 함수, n은 속성의 개수이다.
f CS is a function for calculating case similarity, f AS is a function for calculating attribute similarity, f AW is a function for calculating attribute weight, and n is the number of attributes.

후술하겠지만, MCAS는 파라미터 최적화부(133)에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1 ~ 100% 범위로 설정되고, 검색 사례의 개수는 상기 파라미터 최적화부(133)에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1 ~ 100% 범위를 갖는 특정 영역인 사례 선택 범위(RCS)에 의해 결정되며, 속성 가중치(RAW)는 파라미터 최적화부(133)에서 유전자 알고리즘을 사용하여 0.01 ~ 1.00 범위를 갖는 것으로 최적화된다.As will be described later, the MCAS is set in the range of 1 to 100% using the genetic algorithm in the parameter optimizer 133, and the number of search cases is in the range of 1 to 100% using the genetic algorithm in the parameter optimizer 133. It is determined by the case selection range (RCS) which is a specific area to have, the attribute weight (RAW) is optimized to have a range of 0.01 ~ 1.00 using a genetic algorithm in the parameter optimizer 133.

종래의 연구에서 사례기반추론 방법은 과거 자료(historical data)를 기반으로 새로운 값을 예측할 수 있고, 데이터베이스의 지속적인 축척에 따라 예측 성능이 향상될 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고, 인공신경망(Artificial Neural Network) 모델에 비하여 예측정확도가 다소 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 발명에서는, 이러한 사례기반추론 방법의 단점을 보완하고자, 인공신경망 모델과 다중회귀분석(Multiple Regression Analysis) 모델을 통해 예측된 값을 활용하여 유효 예측 범위를 설정하고, 이를 기반으로 예측값을 필터링 하여 예측정확도를 향상시키고자 한다.In the previous studies, the case-based reasoning method can predict new values based on historical data, and predictive performance can be improved according to the continuous scale of the database. However, in spite of these advantages, the prediction accuracy is somewhat lower than that of the artificial neural network model. In the present invention, to compensate for the shortcomings of the case-based reasoning method, the effective prediction range is set using the predicted values through the artificial neural network model and the multiple regression analysis model, and the prediction values are filtered based on the estimated values. We want to improve the prediction accuracy.

도 2는 본 발명에 따른 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부(132) 또는 본 발명의 방법에 따른 S40단계에서 수행되는 필터링 과정에 대한 일 예를 도시한다.2 illustrates an example of a filtering process performed in step S40 according to the predicted value filtering unit 132 of the construction quantity prediction module unit for each material according to the present invention or the method of the present invention.

예측값 필터링부(132)는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위를 이용하여 자재별 시공물량 예측값을 필터링한다.The prediction value filtering unit 132 filters the construction quantity prediction value for each material by using an effective prediction range where a value predicted by applying an artificial neural network model and a value predicted by applying a multiple regression analysis model intersect.

인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값(PRANN)은 아래의 수학식 4로 표현되는 범위이다.
The value PR ANN predicted by applying the neural network model is a range expressed by Equation 4 below.

Figure 112012034730666-pat00004
Figure 112012034730666-pat00004

여기서, PVANN은 인공신경망 모델의 예측값, SERANN은 인공신경망 모델의 표준 에러율이다. 표준 에러율에 대한 수식 설명은 예측 정확도(Prediction Accuracy)에 대한 설명에서 후술한다.
Here, PV ANN is the predicted value of the artificial neural network model, SER ANN is the standard error rate of the artificial neural network model. The equation description for the standard error rate is described later in the description of Prediction Accuracy.

한편, 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값(PRMRA)은 아래의 수학식 5로 표현된 범위이다.
On the other hand, the value (PR MRA ) predicted by applying the multiple regression analysis model is a range expressed by Equation 5 below.

Figure 112012034730666-pat00005
Figure 112012034730666-pat00005

여기서, PVMRA은 다중회귀분석 모델의 예측값, SERMRA은 인공신경망 모델의 표준 에러율이다.
Where PV MRA is the predicted value of the multiple regression model and SER MRA is the standard error rate of the neural network model.

본 발명의 유효 예측 범위(CRMA)는 아래의 수학식 6으로 표현되는 범위이다.
The effective prediction range (CRMA) of the present invention is a range expressed by Equation 6 below.

Figure 112012034730666-pat00006
Figure 112012034730666-pat00006

여기서, PRANN는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값, PRMRA는 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이다.
Here, PR ANN is a value predicted by applying an artificial neural network model, PR MRA is a value predicted by applying a multiple regression analysis model.

나아가, 본 발명의 유효 예측 범위(CRMA)는 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA: Tolerance Range of CRMA)를 이용하여 아래의 수학식 7과 같이 필터링된 값(CRMA*)인 것을 특징으로 한다. 아울러, 유효 예측 범위(CRMA)는 허용 오차 유효 예측 범위를 이용하여 허용 오차를 갖는 유효 예측 범위로 필터링된 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 아래의 수학식 7이 이를 표현한다. Furthermore, the effective prediction range (CRMA) of the present invention is a filtered value (CRMA *) as shown in Equation 7 below using a tolerance error prediction range (TRCRMA). In addition, it is preferable that the effective prediction range CRMA is a range filtered using a valid prediction range having a tolerance using the tolerance prediction range. Equation 7 below expresses this.

필터링된 값(CRMA*)는 유효 예측 범위(CRMA)에 대하여 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA)가 적용된 필터링 범위를 의미한다. The filtered value CRMA * means a filtering range to which the tolerance prediction range TRCRMA is applied to the effective prediction range CRMA.

Figure 112012034730666-pat00007
Figure 112012034730666-pat00007

TRCRMA는 파라미터 최적화부(133)에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1 ~ 100% 범위로 설정된다.
The TRCRMA is set in the range of 1 to 100% using a genetic algorithm in the parameter optimizer 133.

공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)은 자재별 시공물량 예측 모듈부(130)에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 자재별 단위 비용을 적용하여 아래의 수학식 8로 공사 비용(Construction Cost)의 산출한다.The construction cost and CO 2 emission calculation module 140 applies the unit cost for each material to the construction quantity for each material predicted by the construction quantity prediction module 130 for each material. Calculate Cost.

Figure 112012034730666-pat00008
Figure 112012034730666-pat00008

여기서, EMQ는 예측된 자재별 물량, UC는 단위비용, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 수이다.
Where EMQ is the estimated quantity of material, UC is the unit cost, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.

또한, 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)은 자재별 시공물량 예측 모듈부(130)에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 자재별 CO2 환산계수를 이용하여, 아래의 수학식 9로 자재생산 시 CO2 배출량을 산출한다.In addition, the construction cost and CO 2 emission calculation module unit 140 using the CO 2 conversion coefficient for each material for the construction quantity for each material predicted by the construction quantity prediction module 130 for each material, the following equation 9 To calculate the CO 2 emissions from the production of materials.

Figure 112012034730666-pat00009
Figure 112012034730666-pat00009

여기서, CM은 자재 생산 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수이다.
Here, CM is the amount of CO 2 generated during material production, EMQ is the estimated amount of material, CCF is the CO 2 conversion factor, n is the number of materials such as concrete, rebar, formwork.

또한, 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)은 자재별 시공물량 예측 모듈부(130)에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리 및 CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식 10으로 자재 운송 시 CO2 배출량을 산출한다.In addition, the construction cost and CO 2 emission calculation module unit 140, the construction load for each material predicted by the construction quantity prediction module unit 130 for each material, the loading load of the transportation equipment, fuel efficiency, transportation distance and CO of the transportation equipment 2 Using the conversion factor, Equation 10 below calculates CO 2 emissions during material transportation.

Figure 112012034730666-pat00010
Figure 112012034730666-pat00010

여기서, CT는 자재 운송 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ELC는 운송장비의 적재하중, TD는 편도 운송거리, EFE는 운송장비의 연비, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수이다.
Where CT is the amount of CO 2 generated during transportation of materials, EMQ is the estimated volume of material, ELC is the loading capacity of transportation equipment, TD is the one-way transportation distance, EFE is the fuel efficiency of transportation equipment, CCF is CO 2 conversion factor, n is concrete The number of materials, such as rebar and formwork.

또한, 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)은 자재별 시공물량 예측 모듈부(130)에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식 11로 시공 현장에서의 CO2 배출량을 산출한다.
In addition, the construction cost and CO 2 emission calculation module 140 applies the energy consumption per unit quantity of the construction equipment, CO 2 conversion factor to the construction volume for each material predicted by the construction quantity prediction module unit 130 for each material By using Equation 11 below, the CO 2 emission at the construction site is calculated.

Figure 112012034730666-pat00011
Figure 112012034730666-pat00011

여기서, CC는 시공 현장에서 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ECUQ는 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수이다.
Here, CC is the amount of CO 2 generated at the construction site, EMQ is the estimated amount of material per unit, ECUQ is the energy consumption per unit of the construction equipment, CCF is the CO 2 conversion factor, n is the number of materials, such as concrete, rebar, formwork.

이하 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 방법을 설명하고자 한다. 전술한 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측과 중복되는 내용은 간략하게 설명하고, 예측 방법에 있어서 핵심적이 부분을 중심으로 설명하고자 한다.Hereinafter will be described the construction cost and CO 2 emissions prediction method in the construction stage according to the present invention. The overlapping contents of the construction cost and CO 2 emission forecast in the above-described construction stage will be briefly described, and the focus will be on the key parts of the forecasting method.

도 3은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법에 대한 순서를 개략적으로 도시한 순서도이다.Figure 3 is a flow chart schematically showing the order of the construction cost and CO2 emission prediction method in the construction stage according to the present invention.

본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법은 데이터 서버에 건설 프로젝트 데이터와 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량에 대한 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터가 입력되는 S10 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 사례 유사도 산출부에서 S10 단계로부터 입력된 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터에 사례기반 추론 모델을 적용하여 사례 유사도가 산출되는 S20 단계를 포함한다.Construction method cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage according to the present invention is a step S10 inputting the construction project data and the test case data and search case data for the construction cost and CO 2 emissions in the construction phase, the data server, The case similarity calculation unit of the construction quantity prediction module for each material includes a step S20 in which case similarity is calculated by applying a case-based reasoning model to the test case data and the search case data input from the step S10.

또한, 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법은 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, S20 단계에서 사례 유사도가 연산된 사례 중 사례 선택 범위(RCS)에 속한 사례가 선택되는 S30 단계, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, S30 단계에서 선택된 사례에 대해 상기 S20 단계에서 산출된 사례 유사도를 통해 예측되는 자재별 시공물량 예측값을 인공신경망 모델 및 다중회귀분석 모델과 이용하여 필터링되는 S40 단계를 포함한다.In addition, the construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage according to the present invention is the case belonging to the case selection range (RCS) of the case similarity calculated in the step S20 in the prediction value filtering unit of the construction quantity prediction module for each material In step S30 , the construction value prediction module for each material , the prediction value filtering unit, the artificial neural network model and multiple regression analysis for the construction material prediction value predicted by the case similarity calculated in step S20 for the case selected in step S30 Step S40 that is filtered using the model.

또한, 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법은 자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부에서, S30 단계에서 선택된 사례에 대해 상기 S40 단계에서 필터링된 자재별 시공물량 예측값에 대한 평균 예측 정확도가 산출되는 S50 단계를 포함한다.In addition, the construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction step according to the present invention is the parameter optimization unit of the construction quantity prediction module unit for each material, in the construction quantity prediction value for each material filtered in step S40 for the case selected in step S30 S50 step of calculating the average prediction accuracy for.

나아가, 자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부가 S50 단계에서 산출되는 평균 예측 정확도가 기준 정확도 미만인 경우, 자재별 시공물량 예측값에 영향을 주는 종속 파라미터가 유전자알고리즘을 통하여 최적화되는 S60 단계를 포함한다.Furthermore, when the parameter optimization unit of the construction material quantity prediction module for each material is less than the reference accuracy, the average prediction accuracy calculated in step S50, the dependent parameter affecting the construction material quantity prediction value for each material includes a step S60 is optimized through the genetic algorithm.

아울러, 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부이 건설 프로젝트 데이터와 S40단계에서 산출된 자재별 시공 물량을 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 S70 단계를 포함한다.In addition, the construction cost and CO 2 emission calculation module Bouygues Construction project data and materials on the basis of specific construction volumes construction costs and materials CO 2 emissions of one or more of the CO 2 emissions of materials during transportation or construction site during production calculated in S40 step Calculating step S70.

최적화된 종속 파라미터를 이용하여 S20 단계부터 S50 단계가 반복 수행된다. 이 과정은 도 4에 자세하게 도시되어 있다.Steps S20 to S50 are repeatedly performed using the optimized dependent parameter. This process is illustrated in detail in FIG.

S20 단계는 속성 유사도 및 속성 가중치를 이용하여 상기 수학식 3으로 표현되는 사례 유사도가 산출된다.In step S20, the case similarity represented by Equation 3 is calculated using the attribute similarity and the attribute weight.

fAS는 최근이웃조회방법(nearest-neighbor retrieval method)을 이용하여 속성 유사도가 연산되는 것으로, 상기의 수학식 2로 표현된다.f AS is a property similarity calculated using a nearest-neighbor retrieval method, which is represented by Equation 2 above.

S40 단계는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위를 이용하여 자재별 시공물량 예측값이 필터링 된다.In step S40, the construction quantity prediction value for each material is filtered using an effective prediction range where the value predicted by applying the neural network model and the value predicted by applying the multiple regression analysis model intersect.

인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값(PRANN), 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값(PRMRA)은 전술한 수학식 4와 같은 수식으로 표현된다. 나아가 유효 예측 범위(CRMA)와 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA)를 이용하여 필터링된 유효 예측 범위(CRMA*)도 전술한 수학식 5 내지 수학식 7과 같은 수식으로 표현된다.The value predicted by applying an artificial neural network model (PR ANN ), the value predicted by applying a multiple regression analysis model (PR MRA ) is expressed by the equation shown in Equation 4 above. Further, the effective prediction range CRMA * filtered using the effective prediction range CRMA and the tolerance error valid prediction range TRCRMA is also expressed by the equations (5) through (7).

S50 단계에서 평균 예측 정확도는 각 사례에 대한 예측 정확도의 평균으로서, 각 사례에 대한 예측 정확도는 아래의 수학식 12를 이용하여 연산된다.
In step S50, the average prediction accuracy is an average of prediction accuracy for each case, and the prediction accuracy for each case is calculated using Equation 12 below.

Figure 112012034730666-pat00012
Figure 112012034730666-pat00012

여기서, fPA는 예측 정확도를 연산하는 함수, fSER은 표준 에러율을 연산하는 함수이다. fSER은 아래의 수학식 13과 같이 표현된다.
Here, f PA is a function for calculating prediction accuracy, and f SER is a function for calculating standard error rate. f SER is expressed by Equation 13 below.

Figure 112012034730666-pat00013
Figure 112012034730666-pat00013

여기서 AV 종속 변수인 자재별 시공물량의 실제값, PV는 종속 변수의 예측값, m은 사례의 개수이다.Here, the actual value of the construction volume for each material that is the AV dependent variable, PV is the predicted value of the dependent variable, m is the number of cases.

S60 단계에서 유전자알고리즘을 통하여 최적화되는 종속 파라미터는 S20 단계에서 사례 유사도 연산에 사용되는 속성 유사도를 결정하기 위한 최소 기준값(MCAS), S20 단계에서 사례 유사도 연산에 사용되는 속성 가중치의 범위(RAW), S30 단계에서의 사례 선택 범위(RCS), S40 단계에서 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위(CRMA) 또는 CRMA에 허용 오차를 부가한 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA) 중 하나 이상일 수 있다.Dependent parameters optimized through genetic algorithm at step S60 Minimum reference value (MCAS) for determining attribute similarity used for case similarity calculation in step S20, range of attribute weights (RAW) used for case similarity calculation in step S20, case selection range (RCS) in step S30, S40 At least one of the effective predicted range (CRMA) where the value predicted by applying the neural network model and the predicted value by applying the multiple regression model intersects or the tolerance predicted effective range (TRCRMA) with the tolerance added to CRMA. Can be.

S70 단계는 전술한 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부(140)에서 설명한 수학식 8 내지 수학식 11과 동일하다.Step S70 is the same as Equation 8 to Equation 11 described in the above-described construction cost and CO 2 emission calculation module 140.

도 4는 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 방법에서 사례기추론 모델과 유전자 알고리즘을 사용한 최적화 과정을 주요하게 도시한 순서도이다. Figure 4 is a flow chart mainly showing the optimization process using a case-based reasoning model and genetic algorithm in the construction cost and CO 2 emission prediction method in the construction stage according to the present invention.

(1)로 표기된 블록은 사례 유사도가 산출되는 과정, (2)로 표기된 블록은 종속 변수로서 예측 값이 선택되고 필터링되는 과정이고 (3)으로 표기된 블록은 유전자 알고리즘을 통해 종속 파라미터가 최적화되는 과정을 의미한다.The block labeled (1) is the process of calculating the case similarity, the block (2) is the process of selecting and filtering the predicted value as the dependent variable, and the block (3) is the process of optimizing the dependent parameter through the genetic algorithm. Means.

(1)로 표시된 블록에서는 2개의 최적화 매개변수가 사례 유사도 산출을 위해 적용된다. 2개의 최적화 매개변수는 속성 유사도 점수 산출을 위한 최소기준 (the Minimum Criterion for scoring the Attribute Similarity; MCAS) 및 속성 가중치 산정의 범위 (the Range of the Attribute Weight; RAW)이다. In the block marked (1), two optimization parameters are applied to calculate case similarity. Two optimization parameters are the Minimum Criterion for scoring the Attribute Similarity (MCAS) and the Range of the Attribute Weight (RAW).

(2)로 표기된 블록에서는 2개의 최적화 매개변수가 예측 정확도 향상을 위해 적용되며, 필터링 장치로서 활용된다. 예측 정확도 향상을 위한 2개의 최적화 매개변수는 사례 선정의 범위 (the range of the case selection; RCS)와 인공신경망과 다중회귀분석 결과의 교차범위에 대한 허용 오차 범위 (the tolerance range of the cross-range between MRA and ANN; TRCRMA)이다. In the block denoted by (2), two optimization parameters are applied to improve prediction accuracy and are used as a filtering device. Two optimization parameters to improve prediction accuracy are the range of the case selection (RCS) and the tolerance range of the cross-range of the results of neural networks and multiple regression analysis. between MRA and ANN; TRCRMA).

(3)으로 표기된 블록에서는 속성 유사도 점수 산출을 위한 최소기준(MCAS), 속성 가중치 산정의 범위 (RAW), 사례 선정의 범위(RCA) 및 인공신경망과 다중회귀분석 결과의 교차범위에 대한 허용 오차 범위(TRCRMA)가 유전자 알로리즘과 연계되어 구동되며, 예측 정확도 향상에 기여한다.In the block labeled (3), the tolerance for minimum criteria (MCAS) for calculating attribute similarity scores, range of attribute weighting (RAW), range of case selection (RCA), and cross range of artificial neural network and multiple regression analysis results. Range (TRCRMA) is driven in conjunction with genetic algorithms and contributes to improved prediction accuracy.

시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측방법이 시작되면 사례-기반(case-base)가 구축된다. 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템(100)에서 데이터 서버(110)에 사례가 구축되는 것을 의미한다. 예측 정확도의 평균(APA)이 기준 정확도 미만인지 여부를 판단하는 S60 단계는 도 4에서는 예측 정확도의 평균과 예측 사례의 개수(NPC)를 연산하는 과정, 예측 정확도의 평균(APA)과 예측 사례의 개수(NPC)가 전체사례의 95%를 초과했는지 여부를 판단하는 과정 및 APA가 최대값을 만족하는지 여부를 판단하는 과정을 포함한다(도 4에서 곡선으로 각 단계를 표시하였음). 도 4에서는 NPC가 전체사례의 95% 이상인 상태에서 APA가 최대값을 갖게 하기 위한 유전자 알고리즘을 사용하였고, APA가 최대값을 갖는지 여부를 점검하여 최대값을 갖지 않는다면 유전자 알고리즘으로 종속 파라미터를 새롭게 생성하고, 최대값을 갖는다면 종료하는 과정으로 넘어가게 된다.The case-base is established when the method of estimating construction costs and CO 2 emissions at the construction stage begins. This means that a case is constructed in the data server 110 in the construction cost and CO 2 emission prediction system 100 at the construction stage. In step S60 of determining whether the average of the prediction accuracy (APA) is less than the reference accuracy, the process of calculating the average of the prediction accuracy and the number of prediction cases (NPC), the average of the prediction accuracy (APA) and the prediction case A process of determining whether the number NPC exceeds 95% of the total cases and a process of determining whether the APA satisfies the maximum value (each step is indicated by a curve in FIG. 4). In FIG. 4, a genetic algorithm was used to allow APA to have a maximum value when the NPC was 95% or more of all cases, and if the APA had a maximum value, the dependent algorithm was newly generated if the APA had no maximum value. If the maximum value is reached, the process is terminated.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 추정 결과를 막대 그래프로 도시한 그래프이다. 도시된 바와 같이, 도 5와 도 6은 최종 의사결정자의 판단기준(예: Best Estimate, Low Estimate and High Estimate)에 따라, 건설 공사비용 및 CO2 배출량의 목표 값 및 실제 값에 어느 정도의 차이가 발생하는지를 제시하고 있다. 5 and 6 are graphs showing the construction cost and CO 2 emissions estimation results in the construction stage in the bar phase according to the present invention. As shown, Figures 5 and 6 show some differences in the target and actual values of construction costs and CO 2 emissions, depending on the final decision maker's criteria (e.g. Best Estimate, Low Estimate and High Estimate). Suggests that is occurring.

이러한 결과는 자재별 시공물량 예측 값, 자재 및 장비의 종류, 단위 비용, CO2 환산계수 등의 다양한 요인의 속성이 변경됨에 따라 달라질 수 있다. 따라서 해당 건설 프로젝트의 특성을 고려하여 경제성 및 환경성 분석을 실시하고, 그 결과를 활용하여 해당 프로젝트의 건설 공사비용 및 CO2 배출량에 대한 목표기준을 수립하여야 한다.These results may vary as the properties of various factors, such as the projected value of construction volume by material, type of material and equipment, unit cost, and CO 2 conversion factor, are changed. Therefore, economic and environmental analysis should be conducted in consideration of the characteristics of the construction project, and the target criteria for the construction cost and CO 2 emissions of the project should be established based on the results.

실시 예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.The embodiments and the drawings appended hereto are merely to clearly illustrate some of the technical ideas included in the present invention, and may be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It will be apparent that both the modified examples and the specific embodiments are included in the scope of the present invention.

100 : 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량 예측 시스템
110 : 데이터 서버 120 : 데이터 수집 모듈부
130 : 자재별 시공물량 예측 모듈부 131 : 사례 유사도 산출부
132 : 예측값 필터링부 133 : 파라미터 최적화부
140 : 공사비용 및 CO2 배출량 산출모듈부
100: Construction cost and CO 2 emission prediction system at the construction stage
110: data server 120: data collection module
130: construction quantity prediction module unit by material 131: case similarity calculation unit
132: prediction value filtering unit 133: parameter optimization unit
140: construction cost and CO 2 emissions calculation module

Claims (31)

시공단계에서의 건설 프로젝트 데이터, 건설 공사 비용 및 CO2 배출량 데이터가 저장되어 있는 데이터 서버;
상기 데이터 서버에서 건설 프로젝트 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈부;
상기 데이터 수집 모듈부에서 수집된 건설 프로젝트 데이터를 토대로 자재별 시공물량을 예측하는 자재별 시공물량 예측 모듈부; 및
상기 자재별 시공 물량과 건설 프로젝트 데이터를 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부를 포함하되,
상기 자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량 데이터에 대하여 사례기반추론 모델, 인공신경망 모델, 다중회귀분석 모델 및 유전자 알고리즘을 복합 적용하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
A data server storing construction project data, construction cost and CO 2 emission data in the construction stage;
A data collection module unit configured to collect construction project data from the data server;
Based on the construction project data collected by the data collection module unit Construction quantity prediction module unit for predicting the construction quantity by material; And
Comprising the construction materials by volume and construction projects based on the construction cost data and materials during production, materials during transportation or construction costs to calculate the CO 2 emissions of one or more of the CO 2 emissions of the construction site and CO 2 emissions calculation module unit,
Construction cost in the construction stage characterized in that the combination of case-based reasoning model, artificial neural network model, multiple regression analysis model and genetic algorithm to the construction volume data forecast by the construction volume prediction module by material and CO2 Emission Prediction System.
제1항에 있어서, 상기 건설 프로젝트 데이터는,
자재별 단위 비용, 자재 수명, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리, 단위 시공 물량, 시공 장비의 단위 물량당 에너지 소비량 또는 자재별 CO2 환산계수 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
The method of claim 1, wherein the construction project data,
Construction stage characterized by at least one of unit cost by material, material life, loading load of transportation equipment, fuel economy of transportation equipment, transportation distance, unit construction volume, energy consumption per unit quantity of construction equipment, or CO 2 conversion factor by material Construction cost and CO2 emission forecasting system.
제2항에 있어서,
상기 자재별 시공물량 예측 모듈부는,
사례기반추론 모델을 이용하여 사례 유사도를 산출하는 사례 유사도 산출부;
상기 사례 유사도 산출부에서 산출된 사례 유사도를 통해 예측되는 자재별 시공물량 예측 값을 인공신경망 모델 및 다중회귀분석 모델을 이용하여 필터링하는 예측값 필터링부; 및
상기 자재별 시공물량 예측값에 영향을 주는 종속 파라미터를 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화하는 파라미터 최적화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
3. The method of claim 2,
The construction quantity prediction module unit for each material,
A case similarity calculator for calculating case similarity using a case-based reasoning model;
A prediction value filtering unit for filtering the construction quantity prediction value for each material predicted through the case similarity calculated by the case similarity calculator using an artificial neural network model and a multiple regression analysis model; And
And a parameter optimization unit for optimizing the dependent parameter affecting the construction material quantity prediction value for each material by using a genetic algorithm.
제3항에 있어서,
상기 사례 유사도 산출부는,
속성 유사도(fAS) 및 속성 가중치(fAW)를 이용하여 아래의 수학식으로 표현되는 사례 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00014

(여기서, fCS는 사례 유사도를 연산하는 함수, fAS는 속성 유사도를 연산하는 함수, fAW는 속성 가중치를 연산하는 함수, n은 속성의 개수임)
The method of claim 3,
The case similarity calculation unit,
The construction cost and carbon dioxide emission prediction system at the construction stage, characterized by calculating the case similarity represented by the following equation using the attribute similarity (f AS ) and the attribute weight (f AW ).
Figure 112012034730666-pat00014

(Where f CS is a function that computes case similarity, f AS is a function that computes attribute similarity, f AW is a function that computes attribute weight, n is the number of attributes)
제4항에 있어서,
상기 속성 유사도(fAS)는 최근이웃조회방법을 이용하여 속성 유사도가 연산되는 것으로, 아래의 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00015

(여기서, AVtest _ case는 테스트 사례의 속성값, AVRetrieved _ case는 검색 사례의 속성값, MCAS는 속성 유사도 결정에 대한 최소 기준값 임)
5. The method of claim 4,
The property similarity (f AS ) is a property similarity calculated using a recent neighbor lookup method, it is expressed by the following equation, the construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction stage.
Figure 112012034730666-pat00015

(Where AV test _ case is the attribute value of the test case, AV Retrieved _ case is the attribute value of the search case, and MCAS is the minimum reference value for determining attribute similarity)
제5항에 있어서,
상기 MCAS는 상기 파라미터 최적화부에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1 ~ 100% 범위로 설정되고, 검색 사례의 개수는 상기 파라미터 최적화부에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1 ~ 100% 범위를 갖는 특정 영역인 사례 선택 범위(RCS)에 의해 결정되며, 상기 속성 가중치는 상기 파라미터 최적화부에서 유전자 알고리즘을 사용하여 0.01 ~ 1.00 범위를 갖는 것으로 최적화되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
The method of claim 5,
The MCAS is set to a range of 1 to 100% using a genetic algorithm in the parameter optimizer, and the number of search cases is a specific region having a range of 1 to 100% using a genetic algorithm in the parameter optimizer. Determined by the (RCS), the property weight is optimized by the parameter optimizer using a genetic algorithm to have a range of 0.01 ~ 1.00 in the construction stage construction cost and carbon dioxide emission prediction system.
제3항에 있어서,
상기 예측값 필터링부는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위를 이용하여 자재별 예측값을 필터링하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
The method of claim 3,
The prediction value filtering unit applies a neural network model to filter the prediction value for each construction material by using an effective prediction range where the predicted value intersects with the predicted value by applying a multiple regression analysis model. And carbon dioxide emission prediction system.
제7항에 있어서,
상기 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값(PRANN)은 아래의 수학식으로 표현되는 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00016

(여기서, PVANN은 인공신경망 모델의 예측값, SERANN은 인공신경망 모델의 표준 에러율임)
The method of claim 7, wherein
The value predicted by applying the artificial neural network model (PR ANN ) is a construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction stage, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00016

Where PV ANN is the predicted value of the neural network model and SER ANN is the standard error rate of the neural network model.
제7항에 있어서,
상기 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값(PRMRA)은 아래의 수학식으로 표현된 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00017

(여기서, PVMRA은 다중회귀분석 모델의 예측값, SERMRA은 인공신경망 모델의 표준 에러율임)
The method of claim 7, wherein
The value predicted by applying the multiple regression analysis model (PR MRA ) is a construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction stage, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00017

Where PV MRA is the predicted value of the multiple regression model and SER MRA is the standard error rate of the neural network model.
제7항에 있어서,
상기 유효 예측 범위(CRMA)는 아래의 수학식으로 표현되는 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00018

(여기서, PRANN는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값, PRMRA는 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값임)
The method of claim 7, wherein
The effective prediction range (CRMA) is a construction construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction phase, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00018

(Here, PR ANN is a value predicted by using an artificial neural network model, PR MRA is a value predicted by applying a multiple regression analysis model)
제10항에 있어서,
상기 유효 예측 범위는 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA)를 이용하여 아래의 수학식과 같이 필터링된 값(CRMA*)인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00019

The method of claim 10,
The effective prediction range is a construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction stage, characterized in that the filter value (CRMA *) filtered using the following formula (TRCRMA).
Figure 112012034730666-pat00019

제11항에 있어서,
상기 TRCRMA는 상기 파라미터 최적부에서 유전자 알고리즘을 사용하여 1~100% 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
12. The method of claim 11,
The TRCRMA is a construction construction cost and carbon dioxide emission prediction system in the construction stage, characterized in that the parameter is set in the range of 1 ~ 100% using a genetic algorithm.
제2항에 있어서, 상기 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부는,
자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량에 대해 자재별 단위 비용을 적용하여, 아래의 수학식과 같이 공사 비용(Construction Cost)을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00020

(여기서, EMQ는 예측된 자재별 물량, UC는 단위비용, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
According to claim 2, The construction cost and CO 2 emissions calculation module unit,
Construction construction cost in the construction stage by calculating the construction cost by applying the unit cost for each material to the construction quantity for each material predicted by the module prediction quantity by material, as shown in the following equation CO2 Emission Prediction System.
Figure 112012034730666-pat00020

Where EMQ is the estimated quantity of material, UC is the unit cost, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
제13항에 있어서, 상기 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부는,
자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 자재별 CO2 환산계수를 이용하여, 아래의 수학식으로 자재생산 시 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00021

(여기서, CM은 자재 생산 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 13, wherein the construction cost and CO 2 emissions calculation module unit,
In the construction quantity prediction module part by material With respect to the projected construction volume by material, using the CO 2 conversion coefficient for each material, it is characterized by calculating the CO 2 emissions during material production by the following equation Construction cost and CO2 emission prediction system at the construction stage.
Figure 112012034730666-pat00021

Where CM is the amount of CO 2 generated during material production, EMQ is the estimated volume of material, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
제14항에 있어서, 상기 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부는,
자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리 및 CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식으로 자재 운송 시 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00022

(여기서, CT는 자재 운송 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ELC는 운송장비의 적재하중, TD는 편도 운송거리, EFE는 운송장비의 연비, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 14, wherein the construction cost and CO 2 emissions calculation module unit,
With respect to the material-specific construction amount predicted material specific construction amount prediction in the module unit, transport loading capacity of the equipment, the fuel economy of the transport equipment, transport distance, and by applying the CO 2 conversion factors, during transport material by the following equation under the CO 2 emissions To calculate the Construction cost and CO2 emission prediction system at the construction stage.
Figure 112012034730666-pat00022

Where CT is the amount of CO 2 generated during transportation of materials, EMQ is the estimated volume of material, ELC is the loading capacity of the transport equipment, TD is the one-way transport distance, EFE is the fuel economy of the transport equipment, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is Number of materials such as concrete, rebar and formwork)
제15항에 있어서, 상기 공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부는,
자재별 시공물량 예측 모듈부에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식으로 시공 현장에서의 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 시스템.
Figure 112012034730666-pat00023

(여기서, CC는 시공 현장에서 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ECUQ는 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 15, wherein the construction cost and CO 2 emissions calculation module unit,
For the construction volume forecast by the module, the energy consumption per unit volume of the construction equipment and the CO 2 conversion factor are applied to calculate the CO 2 emissions at the construction site. As a feature Construction cost and CO2 emission prediction system at the construction stage.
Figure 112012034730666-pat00023

Where CC is the amount of CO 2 generated at the construction site, EMQ is the estimated quantity of material per unit, ECUQ is the energy consumption per unit of construction equipment, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
데이터 서버에 건설 프로젝트 데이터와 시공단계에서의 건설 공사비용 및 CO2 배출량에 대한 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터가 입력되는 S10 단계;
자재별 시공물량 예측 모듈부의 사례 유사도 산출부에서 상기 S10 단계로부터 입력된 테스트 사례 데이터 및 검색 사례 데이터에 사례기반 추론 모델을 적용하여 사례 유사도가 산출되는 S20 단계;
자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, 상기 S20 단계에서 사례 유사도가 연산된 사례 중 사례 선택 범위(RCS)에 속한 사례가 선택되는 S30 단계;
자재별 시공물량 예측 모듈부의 예측값 필터링부에서, S30 단계에서 선택된 사례에 대해 상기 S20 단계에서 산출된 사례 유사도를 통해 예측되는 자재별 시공물량 예측값을 인공신경망 모델 및 다중회귀분석 모델과 이용하여 필터링되는 S40 단계;
자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부에서, 상기 S30 단계에서 선택된 사례에 대해 상기 S40 단계에서 필터링된 자재별 시공물량 예측값에 대한 평균 예측 정확도가 산출되는 S50 단계;
자재별 시공물량 예측 모듈부의 파라미터 최적화부가 상기 S50 단계에서 산출되는 평균 예측 정확도가 기준 정확도 미만인 경우, 자재별 시공물량 예측값에 영향을 주는 종속 파라미터가 유전자알고리즘을 통하여 최적화되는 S60 단계; 및
공사 비용 및 CO2 배출량 산출모듈부가 건설 프로젝트 데이터와 S40단계에서 산출된 자재별 시공 물량을 토대로 공사 비용과 자재생산 시, 자재 운송 시 또는 시공 현장의 CO2 배출량 중 하나 이상의 CO2 배출량을 산출하는 S70 단계를 포함하되,
상기 최적화된 종속 파라미터를 이용하여 상기 S20 단계부터 상기 S50 단계가 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
S10 step of inputting the construction project data and the test case data and search case data for the construction cost and CO 2 emissions in the construction phase in the data server;
Step S20 of calculating the case similarity by applying a case-based reasoning model to the test case data and the search case data inputted from the step S10 in the case similarity calculator of the construction quantity prediction module for each material;
A step S30 of selecting a case belonging to a case selection range (RCS) among cases in which case similarity is calculated in step S20 in the prediction value filtering unit of the construction quantity prediction module for each material;
In the prediction value filtering unit of the construction volume prediction module by material, the construction construction material prediction value predicted through the case similarity calculated in the step S20 for the case selected in the step S30 is filtered using the artificial neural network model and the multiple regression analysis model. S40 step;
A step S50 of calculating, by the parameter optimization unit of the construction material quantity prediction module for each material, an average prediction accuracy of the construction material quantity prediction values filtered in the step S40 for the case selected in the operation S30;
A step S60 of optimizing the dependent parameter affecting the construction material quantity prediction value according to the genetic algorithm when the parameter optimization unit of the construction material quantity prediction module for each material is less than the reference accuracy; And
Construction costs and CO 2 emissions calculation module additional construction project data and based on a material-specific construction volume calculated in S40 calculating construction costs and materials CO 2 emissions of one or more of the CO 2 emissions of materials during transportation or construction site during production Including the S70 stage,
Method of predicting the construction cost and carbon dioxide emissions in the construction stage, characterized in that the step S20 is repeatedly performed using the optimized dependent parameter.
제17항에 있어서, 상기 건설 프로젝트 데이터는,
자재별 단위 비용, 자재 수명, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리, 단위 시공 물량, 시공 장비의 단위 물량당 에너지 소비량 또는 CO2 환산계수 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
The method of claim 17, wherein the construction project data,
Unit cost by material, material life, load capacity of transportation equipment, fuel economy of transportation equipment, transportation distance, unit A method of predicting construction cost and carbon dioxide emission at a construction stage, characterized in that at least one of construction quantity, energy consumption per unit quantity of construction equipment, or CO 2 conversion factor.
제18항에 있어서, 상기 S20단계는,
속성 유사도 및 속성 가중치를 이용하여 아래의 수학식으로 표현되는 사례 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00024

(여기서, fCS는 사례 유사도를 연산하는 함수, fAS는 속성 유사도를 연산하는 함수, fAW는 속성 가중치를 연산하는 함수, n은 속성의 개수임)
The method of claim 18, wherein the step S20,
A method of predicting construction cost and carbon dioxide emission at a construction stage, comprising calculating the case similarity represented by the following equation using the attribute similarity and the attribute weight.
Figure 112012034730666-pat00024

(Where f CS is a function that computes case similarity, f AS is a function that computes attribute similarity, f AW is a function that computes attribute weight, n is the number of attributes)
제19항에 있어서,
상기 fAS는 최근이웃조회방법을 이용하여 속성 유사도가 연산되는 것으로, 아래의 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00025

(여기서, AVtest _ case는 테스트 사례의 속성값, AVRetrieved _ case는 검색 사례의 속성값, MCAS는 속성 유사도 결정에 대한 최소 기준값 임)
20. The method of claim 19,
The f AS is a property similarity calculated using the recent neighbor lookup method, it is expressed by the following equation, the construction cost and CO2 emission prediction method in the construction stage.
Figure 112012034730666-pat00025

(Where AV test _ case is the attribute value of the test case, AV Retrieved _ case is the attribute value of the search case, and MCAS is the minimum reference value for determining attribute similarity)
제18항에 있어서, 상기 S40 단계는,
인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위를 이용하여 상기 자재별 시공물량 예측값이 필터링 되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
The method of claim 18, wherein the step S40,
Cost of construction work in the construction stage, characterized in that the construction quantity prediction value for each material is filtered using the effective prediction range that the value predicted by applying the artificial neural network model and the value predicted by applying the multiple regression analysis model intersect. How to predict CO2 emissions.
제21항에 있어서,
상기 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값(PRANN)은 아래의 수학식으로 표현되는 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00026

(여기서, PVANN은 인공신경망 모델의 예측값, SERANN은 인공신경망 모델의 표준 에러율임)
The method of claim 21,
Value predicted by applying the artificial neural network model (PR ANN ) is a construction construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00026

Where PV ANN is the predicted value of the neural network model and SER ANN is the standard error rate of the neural network model.
제21항에 있어서,
상기 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값(PRMRA)은 아래의 수학식으로 표현된 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00027

(여기서, PVMRA은 다중회귀분석 모델의 예측값, SERMRA은 인공신경망 모델의 표준 에러율임)
The method of claim 21,
The value predicted by applying the multiple regression analysis model (PR MRA ) is a construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00027

Where PV MRA is the predicted value of the multiple regression model and SER MRA is the standard error rate of the neural network model.
제18항에 있어서,
상기 유효 예측 범위(CRMA)는 아래의 수학식으로 표현되는 범위인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00028

(여기서, PRANN는 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값, PRMRA는 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값임)
19. The method of claim 18,
The effective prediction range (CRMA) is a construction construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction phase, characterized in that the range expressed by the following equation.
Figure 112012034730666-pat00028

(Here, PR ANN is a value predicted by using an artificial neural network model, PR MRA is a value predicted by applying a multiple regression analysis model)
제24항에 있어서,
상기 유효 예측 범위는 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA)를 이용하여 아래의 수학식과 같이 필터링된 값(CRMA*)인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00029

25. The method of claim 24,
The effective prediction range is a construction cost and carbon dioxide emission prediction method in the construction stage, characterized in that the filter value (CRMA *) filtered using the following formula (TRCRMA).
Figure 112012034730666-pat00029

제18항에 있어서,
상기 S50 단계에서 평균 예측 정확도는 각 사례에 대한 예측 정확도의 평균으로서, 각 사례에 대한 예측 정확도는 아래의 수학식을 이용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00030

(여기서, fPA는 예측 정확도를 연산하는 함수, fSER은 표준 에러율을 연산하는 함수로서,
Figure 112012034730666-pat00031
로 표현되고, 여기서 AV는 종속 변수인 자재별 시공물량의 실제값, PV는 종속 변수의 예측 값, m은 사례의 개수임)
19. The method of claim 18,
In the step S50, the average prediction accuracy is an average of prediction accuracy for each case, and the prediction accuracy for each case is calculated by using the following equation. .
Figure 112012034730666-pat00030

(Where f PA is a function for calculating prediction accuracy, f SER is a function for calculating standard error rate,
Figure 112012034730666-pat00031
Where AV is the actual value of construction volume by material, the dependent variable, PV is the predicted value of the dependent variable, and m is the number of cases)
제18항에 있어서,
상기 S60 단계에서 유전자알고리즘을 통하여 최적화되는 종속 파라미터는,
상기 S20 단계에서 사례 유사도 연산에 사용되는 속성 유사도를 결정하기 위한 최소 기준값(MCAS), 상기 S20 단계에서 사례 유사도 연산에 사용되는 속성 가중치의 범위(RAW), 상기 S30 단계에서의 사례 선택 범위(RCS), 상기 S40 단계에서 인공신경망 모델을 적용하여 예측되는 값과 다중회귀분석 모델을 적용하여 예측되는 값이 교차하는 유효 예측 범위(CRMA) 또는 상기 CRMA에 허용 오차를 부가한 허용 오차 유효 예측 범위(TRCRMA) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
19. The method of claim 18,
The dependent parameter optimized through the genetic algorithm in step S60,
Minimum reference value (MCAS) for determining attribute similarity used for case similarity calculation in step S20, range of attribute weights used for case similarity calculation in step S20, and case selection range (RCS) in step S30 ), The effective prediction range (CRMA) where the value predicted by applying the artificial neural network model and the value predicted by applying the multiple regression analysis model or the allowable error effective prediction range by adding a tolerance to the CRMA in step S40 ( TRCRMA) is one or more of the construction cost and CO2 emission prediction method in the construction stage.
제18항에 있어서, 상기 S70단계는,
S40단계에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 자재별 단위 비용을 적용하여 아래의 수학식과 같이 공사 비용(Construction Cost)의 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00032

(여기서, EMQ는 예측된 자재별 물량, UC는 단위비용, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 18, wherein the step S70,
The construction cost and carbon dioxide emission prediction method at the construction stage, characterized in that for calculating the construction cost for each material predicted in step S40, by applying the unit cost for each material as shown in the following equation.
Figure 112012034730666-pat00032

Where EMQ is the estimated quantity of material, UC is the unit cost, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
제28항에 있어서, 상기 S70단계는,
S40단계에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 자재별 CO2 환산계수를 이용하여, 아래의 수학식으로 자재생산 시 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00033

(여기서, CM은 자재 생산 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 28, wherein the step S70,
For the construction volume for each material predicted in step S40, using the CO 2 conversion coefficient for each material, it is characterized by calculating the CO 2 emissions during production of the material by the following equation Method of predicting construction cost and carbon dioxide emission at the construction stage
Figure 112012034730666-pat00033

Where CM is the amount of CO 2 generated during material production, EMQ is the estimated volume of material, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
제29항에 있어서, 상기 S70단계는,
S40단계에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 운송장비의 적재하중, 운송장비의 연비, 운송거리 및 CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식으로 자재 운송 시 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112013064398491-pat00034

(여기서, CT는 자재 운송 시 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ELC는 운송장비의 적재하중, TD는 편도 운송거리, EFE는 운송장비의 연비, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 29, wherein the step S70,
In step S40 With respect to the projected construction volume by material, by applying the loading load of the transportation equipment, fuel economy, transportation distance and CO 2 conversion factor of the transportation equipment, it is characterized by calculating the CO 2 emissions during transportation of materials by the following equation Method of predicting construction cost and carbon dioxide emission at the construction stage
Figure 112013064398491-pat00034

Where CT is the amount of CO 2 generated during transportation of materials, EMQ is the estimated volume of material, ELC is the loading capacity of the transport equipment, TD is the one-way transport distance, EFE is the fuel economy of the transport equipment, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is Number of materials such as concrete, rebar and formwork)
제30항에 있어서, 상기 S70단계는,
S40단계에서 예측된 자재별 시공물량에 대하여, 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CO2 환산계수를 적용하여, 아래의 수학식으로 시공 현장에서의 CO2 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서의 건설 공사비용 및 이산화탄소 배출량 예측 방법.
Figure 112012034730666-pat00035

(여기서, CC는 시공 현장에서 CO2 발생량, EMQ는 예측된 자재별 물량, ECUQ는 시공장비의 단위 물량당 에너지 소비량, CCF는 CO2 환산계수, n은 콘크리트, 철근, 거푸집 등 자재 개수임)
The method of claim 30, wherein the step S70 ,
In step S40 With respect to the projected construction volume for each material, the energy consumption per unit volume of construction equipment, CO 2 conversion factor is applied, and the following equation is used to calculate the CO 2 emissions at the construction site. Method of predicting construction cost and carbon dioxide emission at the construction stage
Figure 112012034730666-pat00035

Where CC is the amount of CO 2 generated at the construction site, EMQ is the estimated quantity of material per unit, ECUQ is the energy consumption per unit of construction equipment, CCF is the CO 2 conversion factor, and n is the number of materials such as concrete, rebar and formwork.
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