KR20050081198A - Process and graphic simulation method for planning and construction processes - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 건설공사의 시공계획 시에 시뮬레이션을 통하여 시공과정을 수행하여 봄으로써 최적의 건설장비 조합 선정, 장비 운용계획 수립, 시공성 검토 및 건설공사의 불확실성을 해소하게 하고 이를 효율적으로 운용할 수 있도록 된 건설공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to perform the construction process through the simulation during the construction planning of the construction work, to select the optimal construction equipment combination, establish the equipment operation plan, review the constructability, and solve the uncertainty of the construction work and to efficiently operate it. To provide a process / graphic integrated linkage simulation method for construction.

이에 본 발명은 건설 프로세스에 대한 수학/통계적 시뮬레이션 모델을 구축하는 프로세스 모델링단계와, 구축된 모델의 각 사건에 대한 결과를 구하는 단계, 상기 결과를 분석하여 원하는 데이터를 얻는 단계를 포함하는 프로세스 시뮬레이션과정과, 시각화 프로그램을 통해 그래픽 객체를 생성하는 그래픽 모델링단계와, 그래픽 시뮬레이션을 위해 상기 그래픽 객체의 동작을 지시하는 스크립트 생성단계, 상기 데이터를 스크립트의 입력값으로 하여 그래픽 객체의 움직임을 시각화하는 단계를 포함하는 그래픽 시뮬레이션과정을 포함하는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention provides a process modeling process including a process modeling step of constructing a mathematical / statistical simulation model for a construction process, obtaining a result for each event of the constructed model, and analyzing the result to obtain desired data. And a graphic modeling step of generating a graphic object through a visualization program, a script generation step of instructing the operation of the graphic object for graphic simulation, and a step of visualizing the movement of the graphic object using the data as a script input value. To provide a process / graphic integrated linkage simulation method for a construction project including a graphic simulation process.

Description

건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법{Process And Graphic Simulation Method for Planning and Construction Processes}Process and Graphic Simulation Method for Planning and Construction Processes

본 발명은 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설 공사에 있어서 시뮬레이션을 가시화시킬 수 있도록 된 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a simulation method, and more particularly, to a process / graphic integrated simulation method that enables visualization of a simulation in a construction project.

일반적으로 3차원 그래픽 시뮬레이션은 건설공사의 시공계획을 위해서 매우 유용하게 쓰일 수 있으나, 장비 및 작업의 종류에 따라 적용상의 한계를 가지고 있는 실정이다.In general, 3D graphic simulation can be very useful for the construction plan of construction work, but there are limitations in application depending on the type of equipment and work.

예컨대, 크레인과 같이 고정된 위치에서 기하의 형태가 분명한 정형의 물체를 인양하여 새로운 곳에 위치시키는 방식(Pick-and-Place)의 시공과정의 경우 3차원 모델을 이용한 그래픽 시뮬레이션이 매우 강력한 도구가 된다. 이는 크레인의 위치 선정, 크레인 방식 선정, 크레인의 대수 선정 등에 대한 의사결정시 가장 중요한 것이 기하적인 분석이기 때문이다. For example, in the case of pick-and-place construction process, lifting a fixed object with a geometric shape at a fixed position such as a crane, graphic simulation using a 3D model is a very powerful tool. . This is because geometric analysis is most important when making decisions about the location of cranes, the choice of crane type, and the number of cranes.

또한 플랜트시설물의 배관공사와 같이 협소한 공간에서 다수의 부재를 시공하게 되는 경우에는 건설 매니퓰레이터와 같은 장비를 이용해서 어느 부위를 먼저 공사를 하느냐를 결정하는 문제와 이에 따른 장비의 위치선정 등의 기하적인 운용계획의 수립의 문제로 귀결되어지기 때문이다. In addition, in case of constructing a large number of members in a narrow space such as plumbing of a plant facility, the problem of determining which part is to be constructed first using equipment such as a construction manipulator and the geometry of the equipment accordingly This is because it leads to a problem of establishing a general operation plan.

그러나 예컨대 토공과 같이 비정형의 물체를 다루는 경우에는 그래픽 시뮬레이션의 적용에 한계를 갖게 된다.However, when dealing with atypical objects such as earthwork, there is a limit to the application of graphic simulation.

예로서 토공의 경우 장비의 조합인 도저, 굴삭기, 덤프 등의 운용에 대한 시뮬레이션을 위해서 원 지반에 대한 그래픽 모델을 수정하여 작업 후 변화된 지반의 형태에 대한 대략적 시각화 등은 가능하나 변화가 심한 토질조건과 토사와 장비와의 복잡한 상호작용 등을 고려해 볼 때 굴삭 되는 토사의 양을 그래픽 모델을 이용하여 정확히 산정하는 방식의 분석에는 큰 의미를 두기 힘들기 때문이다.For example, in the case of earthwork, it is possible to modify the graphic model of the original ground for simulation of the operation of the dozer, excavator, dump, etc., which is a combination of equipment, and to roughly visualize the changed ground shape after the work, but the soil conditions that change greatly Considering the complex interaction between soil and soil and equipment, it is difficult to analyze the method of accurately calculating the amount of excavated soil using a graphic model.

이와 같은 경우에는 사용되는 장비의 작업시간, 대기시간, 작업용량 등의 수치적 데이터에 근거하여 공정전체의 생산성에 대한 분석을 하게 되는 수학/통계적 프로세스 시뮬레이션이 그 장점을 보인다. 수학/통계적 시뮬레이션은 프로세스 모델 구축의 어려움 등으로 건설 분야에서의 활용이 매우 제한되어 있는 실정이다.In this case, the mathematical / statistical process simulation, which analyzes the productivity of the whole process based on numerical data such as working time, waiting time, and working capacity of the equipment used, has an advantage. Mathematical / statistical simulation is very limited in the construction field due to the difficulty of building a process model.

이에 최근들어 모델링을 용이하게 할 수 있는 방안에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.Recently, a variety of researches have been made on methods that can facilitate modeling.

그럼에도 불구하고 수치적으로 표현되는 컴퓨터 시뮬레이션의 결과는 건설사업 의사결정자들에게 확신을 주는데 상당한 어려움을 수반한다. Nevertheless, the numerical results of computer simulations present significant difficulties in convincing construction decision makers.

이를 극복하기 위하여 Huang 등은 시뮬레이션 진행시 프로세스 모델의 각 노드(node) 색상을 시간의 변화와 작업 상태에 따라 바꾸어 줌으로써 이에 대한 시각적 입증을 시도하였다.[Huang and Halpin 1993]To overcome this, Huang et al. Attempted to visually verify this by changing the color of each node in the process model according to the change of time and working state during the simulation. [Huang and Halpin 1993]

만일 수치적으로 표현되는 수학/통계적 시뮬레이션 결과를 3차원 그래픽 애니메이션을 이용하여 장비의 움직임과 자재의 흐름으로서 보여줄 수 있다면, 이는 그래픽 시뮬레이션의 기능을 확장시키는 것이며 수학/통계적 시뮬레이션이 갖는 치명적 약점을 보완해주는 것이다. Kamat과 Martinez는 이러한 주제로 연구하여 수학/통계적 시뮬레이션의 결과를 3차원 그래픽으로 시각화하는 시스템을 개발하였다.[Kamat and Martinez 2001]If mathematical / statistical simulation results that are represented numerically can be shown as the movement of materials and the flow of materials using 3D graphic animation, this expands the capabilities of graphical simulation and compensates for the critical weaknesses of mathematical / statistical simulation. It is. Kamat and Martinez worked on this subject to develop a system for visualizing the results of mathematical / statistical simulations in three-dimensional graphics. [Kamat and Martinez 2001]

또한 현재의 건설 그래픽 시뮬레이션 시스템에는 건설장비나 재료의 물리적인 특성을 고려하는 모델을 포함하고 있지 않다. 그래픽 시뮬레이션을 통해서 시공과정을 현실과 유사하게 표현하기 위해서는 장비 및 재료의 하중, 속도 및 가속도 등의 물리적 특성을 분석할 필요가 있다. Hendrickson과 Rehak은 가상현실 방식의 건설시뮬레이션을 위한 물리적 모델의 필요성을 제안하고 있으며[Hendrickson and Rehak 1993], Beliveau와 Dal은 건설장비 시뮬레이션에 물리적 모델을 반영하는데 필요한 이론적인 기초작업 즉 모델링 이슈들에 대해 정리하였다.[Beliveau and Dal 1994]In addition, current construction graphics simulation systems do not include models that take into account the physical properties of construction equipment or materials. In order to express the construction process realistically through graphic simulation, it is necessary to analyze physical properties such as load, speed and acceleration of equipment and materials. Hendrickson and Rehak propose the need for physical models for virtual reality construction simulations [Hendrickson and Rehak 1993], and Beliveau and Dal address the theoretical fundamentals needed to incorporate physical models into construction equipment simulations. [Beliveau and Dal 1994]

그러나 장비의 변형, 지반상태, 기상조건 등의 물리적 현상을 고려한 복잡하고 많은 시간이 소요되는 모델링 과정이 요구되며, 실시간 해석이 가용치 않게 되므로, 물리적 모델을 반영한 그래픽 시뮬레이션을 비현실적으로 만들고 있다. 이러한 물리적 모델링과 연관된 어려움에도 불구하고, 크레인 작업과 같은 시공과정처럼 물리적 특성을 동시에 고려하여야만 합리적으로 묘사할 수 있는 경우가 있다. 크레인 붐(Boom)을 움직였을 때 나타나는 케이블과 자재의 추진동(Oscillation)은 시공성 증진 및 작업의 안전을 위해서 고려되어져야 한다. However, a complex and time-consuming modeling process that takes into account physical phenomena such as equipment deformation, ground conditions, and weather conditions is required. Since real-time analysis is not available, graphic simulations reflecting physical models are unrealistic. Despite the difficulties associated with this physical modeling, there are cases where it can be reasonably described only when the physical characteristics are considered at the same time as in the construction process such as crane work. Oscillation of cables and materials that appear when the crane boom is moved should be considered for improved workability and safety of work.

현재 건설 그래픽 시뮬레이션 시스템은 이러한 물리적인 특성을 고려하는 모델을 포함하고 있지 않다. 크레인 케이블의 추진동에 관한 연구는 몇 건 찾아볼 수 있는데, Abdel-Rahman 등은 크레인 케이블의 물리적 모델링에 관한 연구들을 정리하고 콘트롤 방법들을 보여준 바가 있다.[Abdel-Rahman et al. 2003]Currently, construction graphic simulation systems do not include models that take these physical characteristics into account. There are several studies on the propulsion of crane cables. Abdel-Rahman et al. Have summarized studies on physical modeling of crane cables and demonstrated control methods [Abdel-Rahman et al. 2003]

Chin 등은 복합 좌표계를 사용하는 방법으로 크레인 케이블의 동적 거동을 수학적으로 해석을 시도하였다[Chin et al. 1998]. 또한 타워 크레인의 동적 거동에 관여되는 물리적 특성들을 고려한 것으로 Jerman 등의 연구를 볼 수 있는데 운동을 모델링 하는데 라그랑지 방정식을 사용하였음이 주목할 점이다.[Jerman et al. 2004]Chin et al. Attempted to mathematically analyze the dynamic behavior of crane cables by using a compound coordinate system [Chin et al. 1998]. In addition, Jerman et al.'S study takes into account the physical characteristics involved in the dynamic behavior of tower cranes, noting that the Lagrange equation was used to model the motion. [Jerman et al. 2004]

이에 본 발명자는 앞서 언급한 건설 프로세스에 있어서 프로세스 시뮬레이션과 그래픽 시뮬레이션의 한계들을 극복하여 프로세스 시뮬레이션 결과의 시각화를 통해 신뢰성을 확보함과 더불어 물리적 특성이 고려된 현실과 유사한 그래픽 시뮬레이션을 구현할 수 있도록 된 건설 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 개발을 시도하였다.Therefore, the present inventors overcome the limitations of the process simulation and the graphic simulation in the above-mentioned construction process to secure reliability through the visualization of the process simulation results and to implement a graphic simulation similar to the reality considering physical characteristics. An attempt was made to develop a process / graphic integrated simulation method.

본 발명은 상기와 같은 시도 하에 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 건설공사의 시공계획 시에 시뮬레이션을 통하여 시공과정을 수행하여 봄으로써 최적의 건설장비 조합, 장비 운용계획, 시공성 검토 및 건설공사의 불확실성을 해소하게 하고 이를 효율적으로 운용할 수 있도록 된 건설공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made under the above-described attempt, the object of the present invention is to perform the construction process through the simulation at the time of construction planning of the construction of the optimal construction equipment combination, equipment operation plan, review of construction and construction work It is to provide a process / graphic integrated simulation method for construction that can solve the uncertainty and operate it efficiently.

또한, 본 발명은 비정형 물체를 다루는 공사에 있어서도 프로세스 시뮬레이션의 출력을 분석하여 그 결과가 그래픽 시각화로 표현될 수 있도록 된 건설공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work in which the output of the process simulation can be analyzed and the result can be represented by graphic visualization even in the construction of the atypical object.

또한, 본 발명은 물리적 모델링이 고려된 보다 현실적이고 정확한 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있도록 된 건설공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a process / graphic integrated simulation method for construction that enables a more realistic and accurate simulation result considering physical modeling.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건설공사에 대한 프로세스 모델링을 구하고 이를 시뮬레이션하여 결과 값을 얻는 프로세스 시뮬레이션과정과, 건설공사에 대한 그래픽 모델링을 구하고 상기 결과 값을 연계하여 이를 시각화하는 그래픽 시뮬레이션과정을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention obtains process modeling for the construction work and simulates the process to obtain the result value, and graphical simulation process for obtaining the graphic modeling for the construction work and visualizing it by linking the result value. It includes.

상기 프로세스 시뮬레이션 과정은 해당 건설 프로세스에 대한 수학/통계적 시뮬레이션 모델을 구축하는 단계와, 구축된 모델의 각 사건에 대한 결과를 구하는 단계, 상기 결과를 분석하여 원하는 데이터를 얻는 단계를 포함할 수 있다.The process simulation process may include constructing a mathematical / statistical simulation model for a corresponding construction process, obtaining a result for each event of the constructed model, and analyzing the result to obtain desired data.

또한, 상기 그래픽 시뮬레이션과정은 시각화 프로그램을 통해 그래픽 객체를 생성하는 단계, 그래픽 시뮬레이션을 위해 상기 그래픽 객체의 동작을 지시하는 스크립트 생성단계, 상기 프로세스 시뮬레이션 과정을 통하여 얻어진 데이터를 스크립트의 입력 값으로 하여 그래픽 객체의 움직임을 시각화하는 단계를 포함한다.The graphic simulation process may include generating a graphic object through a visualization program, generating a script instructing the operation of the graphic object for graphic simulation, and using the data obtained through the process simulation process as an input value of a script. Visualizing the movement of the object.

이에 따라 수치적으로 표현되는 수학/통계적 시뮬레이션 결과를 그래픽 애니메이션을 이용하여 가시화할 수 있게 되어 시뮬레이션의 결과를 이해하는 데 용이함을 제공하고 더불어 신뢰성을 높일 수 있게 된다.As a result, mathematical / statistical simulation results expressed numerically can be visualized using graphic animation, thereby providing an easy understanding of the simulation results and increasing reliability.

여기서 상기 수학/통계적 시뮬레이션은 불연속사건 시뮬레이션 프로그램인 SIGMA(Simulation Graphical Modeling and Analysis)를 통해 이루어짐이 바람직하다.In this case, the mathematical / statistical simulation is preferably performed through SIGMA (Simulation Graphical Modeling and Analysis), which is a discrete event simulation program.

또한, 상기 불연속사건 시뮬레이션 프로그램의 구축과정은 구성 요소들의 속성을 식별하는 단계와, 상태 변수들을 확정하는 단계, 사건을 식별하는 단계 및 사건들 사이의 관계를 상세 화하는 단계를 통해 이루어질 수 있다.In addition, the process of building the discrete event simulation program may be performed by identifying the properties of the components, determining the state variables, identifying the events, and detailing the relationships between the events.

또한, 상기 시각화 프로그램은 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP (EAI-Sense8 Prodects) 프로그램을 통해 이루어짐이 바람직하다.In addition, the visualization program is preferably made through the World UP (EAI-Sense8 Prodects) program, which is a virtual reality program development environment.

또한, 상기 시각화 프로그램을 통한 그래픽 모델링은 장비, 자재 등의 그래픽 객체간의 상호작용을 위한 객체지향 모델로 구축되는 것이 바람직하다.In addition, the graphic modeling through the visualization program is preferably built as an object-oriented model for interaction between the graphical objects, such as equipment, materials.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 순서도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 프로세스 및 그래픽 모델링 과정을 구체적으로 나타낸 순서도이다.1 is a conceptual diagram of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a flow chart of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention, 3 and 4 are flowcharts specifically illustrating a process and a graphic modeling process of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 실시예에서 건설 프로세스 시뮬레이션 방법은 필요로 하는 건설 공사를 시각적으로 시뮬레이션하기 위하여 불연속사건 시뮬레이션 프로그램인 SIGMA(Simulation Graphical Modeling and Analysis system)와 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP 의 연계를 통하여 이루어진다.As shown, in this embodiment, the construction process simulation method is performed through the linkage between the simulation event modeling program (SIGMA) and the virtual reality program development environment (UPUP), which is a discontinuous event simulation program to visually simulate the construction work required. Is done.

이에 본 시뮬레이션 방법은 상기 불연속사건 시뮬레이션 프로그램을 통해서 프로세스를 모델링하고(S100), 이 프로세스에 대한 시뮬레이션 결과에 따른 데이터를 도출해 내는(S110 ~ S120) 프로세스 시뮬레이션과정과, 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP 을 통해서 그래픽 객체를 모델링하고(S130), 상기 시뮬레이션 결과에 따른 데이터를 그래픽 객체에 반영하여(S140 ~ S150) 그래픽 객체의 움직임을 만들어내는(S160) 그래픽 시뮬레이션과정을 포함한다.Therefore, the simulation method is a process simulation process for modeling the process through the discontinuous event simulation program (S100), deriving data according to the simulation result for this process (S110 ~ S120), and the world UP, a virtual reality program development environment. Graphical modeling through (S130), and reflects the data according to the simulation result to the graphic object (S140 ~ S150) to create a graphic object movement (S160) includes a graphic simulation process.

본 실시예에서는 상기 프로세스 모델링을 위해 불연속사건 시뮬레이션 프로그램인 SIGMA가 사용되었는데, 이는 프로세스 모델링이 간편한 편이고 텍스트(text)화일 형태의 결과물을 얻을 수 있어 다른 프로그램의 입력값으로 이용하기 용이하게 때문으로, 특별히 이에 한정되지 않으며 필요한 요구조건을 만족하는 한 다른 프로그램 또한 사용가능하며 신규 개발도 가능하다 할 것이다.In this embodiment, SIGMA, a discrete event simulation program, is used for the process modeling because the process modeling is easy and the result in the form of a text file can be obtained, and thus it is easy to use as an input value of another program. Other programs are not limited to this and other programs can be used as well as new developments as long as the required requirements are met.

좀더 상세하게 상기 프로세스 모델링과정(S100)은 해당 건설 프로세스에 대한 시나리오를 작성하는 과정(S200)과, 작성된 시나리오에 대한 구성요소와 그 속성을 식별하는 과정(S210), 상태변수들을 확정하는 과정(S220)과, 사건 식별과정(S230) 및 사건관계를 상세화하는 과정(S240)을 거친다.In more detail, the process modeling process (S100) includes a process of creating a scenario for a corresponding construction process (S200), a process of identifying components and attributes of the created scenario (S210), and a process of determining state variables ( S220), an event identification process (S230) and a process of detailing the event relationship (S240).

상기 시나리오 작성 과정(S200)은 해당 건설 공사의 성격 등에 따라 상이해지며 특별히 한정되지 않는다.The scenario creation process (S200) is different depending on the nature of the construction work, etc. and is not particularly limited.

또한, 상기 구성요소와 그 속성을 식별하는 과정(S210)은 시스템 내에서 고유하거나 일시적인 구성요소를 구별하고 각 구성요소의 속성을 구분하는 과정으로 이해할 수 있다.In addition, the process of identifying the component and its attributes (S210) may be understood as a process of distinguishing unique or temporary components in the system and distinguishing the attributes of each component.

또한, 상기 상태변수들을 확정하는 과정(S220)에서 상태변수는 시스템의 각 구성요소의 상황을 나타내주는 변수들로 이해할 수 있다.In addition, in the process of determining the state variables (S220), the state variables may be understood as variables representing the state of each component of the system.

또한, 상기 사건이라 함은 구성요소들의 상태가 변화하는 것으로 정의할 수 있다.In addition, the event may be defined as a change in the state of the components.

상기의 프로세스 모델링과정(S100)을 통해 시간에 따른 사건 발생과 상태 변수의 변화를 계산하여 최종적으로 시뮬레이션 결과를 도출해 낼 수 있고, 이렇게 도출된 결과를 분석하여 최종적으로 필요로 하는 데이터를 얻을 수 있게 된다.(S110 ~ S120)Through the process modeling process (S100), the occurrence of simulation and the change of state variables over time can be calculated to finally derive a simulation result, and the result can be analyzed to obtain the required data. (S110 ~ S120)

한편, 상기 프로세스 모델링 결과를 그래픽으로 시각화하기 위한 그래픽 시뮬레이션 과정을 살펴보면, 먼저 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP 을 이용한 그래픽 모델링 과정을 통해 그래픽 객체를 생성하게 된다.(S130)Meanwhile, referring to a graphic simulation process for visualizing the process modeling result graphically, first, a graphic object is generated through a graphic modeling process using WorldUP, a virtual reality program development environment.

상기 그래픽 모델링과정(S130)은 도면 등의 작업 정보를 분석하는 과정(S300)과, 지형을 모델링하는 과정(S310), 장비를 모델링하는 과정(S320)을 통해 이루어진다.The graphic modeling process (S130) is performed through a process of analyzing work information such as drawings (S300), a process of modeling terrain (S310), and a process of modeling equipment (S320).

여기서 그래픽 모델링에서 지형 모델은 CAD를 이용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.Here, in the graphical modeling, the terrain model may use CAD, and is not particularly limited.

또한 상기 장비의 모델링(S320)은 장비, 재료 등의 작업 환경에 관한 객체지향 모델 구축으로, 장비에 의해 다루어지는 재료들과 더불어 장비의 움직임에 영향을 받는 그 하부 요소들을 고려하여 각 부분이 상호작용하게 모델을 구축하게 된다.In addition, the modeling of the equipment (S320) is an object-oriented model for the working environment, such as equipment, materials, etc., each part is mutually considered in consideration of the materials handled by the equipment and its lower elements affected by the movement of the equipment. To build the model.

그래픽 모델이 구축되어 그래픽 객체가 생성되면 상기 프로그램을 통해 그래픽 객체의 움직임을 제어하는 스크립트를 생성한다.(S140)When the graphic model is constructed and a graphic object is generated, a script for controlling the movement of the graphic object is generated through the program (S140).

상기 WorldUP (EAI-Sense8 Products)은 3차원 가상현실 응용 프로그램을 만들기 위한 소프트웨어 개발 및 제작 환경을 제공한다. 프로그램이 제공하는 편리한 사용자 인터페이스를 통해 그래픽 객체를 생성하고, 베이직스크립트(Basicscript) 언어를 사용하여 스크립트를 작성하여 그래픽 시뮬레이션을 위한 객체의 동작을 추가하게 된다. 이 스크립트들은 프로세스 시뮬레이션 프로그램(SIGMA)의 결과가 시각화에 반영될 수 있도록 작성하게 된다.The WorldUP (EAI-Sense8 Products) provides a software development and production environment for creating 3D virtual reality applications. The program provides a convenient user interface to create graphical objects, and write scripts using the BasicScript language to add the behavior of objects for graphical simulation. These scripts are written so that the results of the process simulation program (SIGMA) can be reflected in the visualization.

본 실시예에서는 상기 그래픽 모델링을 위해 WorldUP (EAI-Sense8 Products)프로그램이 사용되었는데, 이는 상기 프로그램이 3차원 가상현실 응용 프로그램을 만들기 위한 소프트웨어 개발 및 제작 환경을 제공으로 건설공정의 시각화 구현에 적합하기 때문으로, 특별히 이에 한정되지 않으며 필요한 요구조건을 만족하는 한 다른 프로그램 또한 사용가능하며 신규 개발도 가능하다 할 것이다.In this embodiment, the WorldUP ™ (EAI-Sense8 Products) program is used for the graphic modeling, which is suitable for the visualization of the construction process by providing a software development and production environment for creating a 3D virtual reality application. For this reason, the present invention is not limited thereto, and other programs may be used as well as new development as long as the necessary requirements are satisfied.

따라서 프로세스 시뮬레이션을 통해 얻은 결과를 그래픽 객체의 움직임을 정의하는 스크립트 파일의 입력값으로 사용할 수 있게 되며, 상기 프로그램을 통해 스크립트를 그래픽 객체와 연결시킴으로써 최종적으로 움직이는 영상을 만들 수 있게 된다.(S150 ~ S160)Therefore, the result obtained through the process simulation can be used as an input value of the script file defining the movement of the graphic object, and the program can be finally made by moving the script to the graphic object. S160)

[실시예]EXAMPLE

이하 실시예에서는 프로세스 시뮬레이션의 결과를 시각화하기 위한 대상을 토공작업으로 한정하여 토공작업에 따른 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법을 설명하도록 한다.In the following embodiment, the target for visualizing the results of the process simulation is limited to earthworking to describe a process / graphic integrated simulation method according to earthworking.

토공작업에 관한 건설 프로세스 시뮬레이션의 결과를 얻기 위하여 SIGMA를 사용하였으며, 이 프로그램은 불연속사건 시뮬레이션 모델을 만들어서 결과를 얻어내는데 있어 대화식의 접근 방법을 제공해 준다. 위에서 언급한 바와 같이 먼저 시나리오를 작성하고 구성요소들과 속성의 식별, 상태변수들의 확정, 사건의 식별 그리고 사건들 사이의 관계 상세화의 과정을 거쳐서 토공 프로세스의 불연속사건 시뮬레이션 모델을 구축하였다.SIGMA was used to obtain the results of the construction process simulation for the earthwork, and this program provides an interactive approach to producing the results from the discrete event simulation model. As mentioned above, we first created a scenario, and then constructed a discrete event simulation model of the earthwork process by identifying components and attributes, identifying state variables, identifying events, and detailing the relationships between events.

도 5는 상기한 과정을 거쳐 구축된 토공작업에 관한 간략한 시뮬레이션 모델을 도시하고 있다.Figure 5 shows a simple simulation model for the earthwork work constructed through the above process.

상기한 도면을 참조하면, 먼저 토공은 다량의 비정형 물체를 한 곳에서 다른 곳으로 운반하는 전문화된 건설 분야이다. 토공 프로세스는 크게 상차(Load), 운반(Haul), 하차(Dump) 그리고 복귀(Return)의 4가지 작업으로 분류할 수 있다. Referring to the above drawings, firstly, earthwork is a specialized construction field that carries large amounts of atypical objects from one place to another. The earthwork process can be classified into four tasks: load, haul, dump, and return.

1. 시나리오 작성1. Create a scenario

우선 토공 작업에 대한 간단한 시나리오를 작성하였으며, 상기 시나리오는 우선 한 대의 로더(Loader)와 여섯 대의 덤프트럭이 사용되고, 각 작업의 평균 소요 시간은 장비의 작업속도와 이동거리 등을 고려하여 독립균등분포 형태에 따라 가정할 수 있는 데 본 실시예에서는 로더에 4.75분, 운반에 21분, 덤프에 3.5분 그리고 복귀하는데 19분이 소요되는 것으로 분석되었으며, 로더와 덤프트럭의 조합을 조절하면서 다양하게 분석한다. First, a simple scenario for earthwork was created. In this scenario, one loader and six dump trucks are used, and the average time required for each operation is independent and uniformly distributed in consideration of work speed and moving distance of equipment. According to the type, it can be assumed that this embodiment takes 4.75 minutes for the loader, 21 minutes for the transport, 3.5 minutes for the dump, and 19 minutes for the return. Various analyzes are performed by adjusting the loader and dump truck combinations. .

그리고 덤프트럭은 작업을 함에 있어 FIFO(First-In-First-Out) 규칙을 따라서 운행하여, 덤프트럭 간의 순서는 바뀌지 않는 것으로 하였다.In addition, the dump truck operates according to the FIFO (First-In-First-Out) rules, so the order between dump trucks does not change.

2. 구성요소와 속성 식별2. Identify components and attributes

시스템에서 고유하거나 일시적인 구성요소와 구성요소들의 속성은 다음과 같이 구분하였다.Unique or temporary components in the system and their properties are classified as follows.

로더: 작업시간, 상태변수, 용량Loader: work time, status variable, capacity

트럭: 단계별 작업시간, 상태변수, 작업용량Trucks: work hours, status variables, work capacity

3. 상태변수 확정3. Confirmation of state variables

시스템 요소들의 상황을 나타내주는 상태변수들이 필요하며, 상태변수를 아래와 같이 정하였다.State variables are needed to represent the state of the system elements.

로더의 상태(Loader: 0/1=busy/idle)Loader status (Loader: 0/1 = busy / idle)

적재를 위해 기다리는 트럭의 수(Truck)Number of trucks waiting for loading

4. 사건 식별4. Identify the incident

구성요소들의 상태가 변화하는 것을 사건이라 정의하였으며, 토공작업과 관련하여 다음과 같은 사건들이 발생할 것으로 가정하였다.The change in the state of the components is defined as an event, and the following events are assumed to occur in relation to earthwork.

상차: 시작 단계에서 트럭들은 상차작업을 위해 대기 중이며, 로더는 기다리는 트럭 중 하나에 토사를 상차시키기 시작한다.Ride: At the start, the trucks are waiting for the loading operation, and the loader starts loading up the soil to one of the waiting trucks.

운반: 토사가 적재된 트럭은 운반을 시작한다.Transport: Trucks loaded with earth and sand begin transporting.

로더대기: 상차가 끝나고, 로더는 대기상태로 돌아간다.Loader wait: After loading, the loader returns to standby.

하차: 트럭이 사토지점에 토사를 하차시키기 시작한다.Get Off: The truck starts to unload soil to Sato.

복귀: 하차가 끝나고, 트럭은 상차지점으로 돌아온다.Return: After getting off, the truck returns to the loading point.

트럭대기: 상차지점으로 돌아온 트럭은 로더와 다른 트럭이 상차작업 중이면 대기한다.Truck Waiting: A truck that returns to the loading point waits when the loader and other trucks are loading.

5. 사건 관계 상세화5. Detailing Event Relationships

사건들 간의 관계에 따라 다음과 같이 상태변수의 변화를 초래하게 된다.Depending on the relationship between events, the state variable will be changed as follows.

상차: 상차작업에 따른 로더의 상태변수, 로더(Loader)=0(busy), 로더를 기다리는 트럭의 수, 트럭(Truck)=트럭(Truck)-1, 상차에 이어서 운반이 계획되어 있다.Ride: The state variables of the loader according to the loading operation, Loader = 0 (busy), the number of trucks waiting for the loader, Truck = Truck-1, transportation is planned after the loading.

운반: 운반에 이어서 하차가 계획되어 있다.Transport: A transport is planned to follow the transport.

로더대기: 상차작업 후, 로더의 상태변수, 로더(Load)=1(idle), 만일 트럭(Truck)>0이면 상차가 즉시 시작된다.Loader waiting: After loading, the loading of the loader starts immediately if the loader's status variable, Load = 1 (idle), and Truck> 0.

하차: 하차에 이어서 복귀가 계획되어 있다.Get off: Following the get off, return is planned.

복귀: 복귀에 이어서 트럭대기가 계획되어 있다.Return: A truck wait is planned following the return.

트럭대기: 복귀하여 대기하는 트럭의 수, 트럭(Truck)=트럭(Truck)+1, 만일 로더(Loader)>0이면 상차가 시작된다.Truck Waiting: Number of trucks waiting to return, Truck = Truck + 1, if Loader> 0, loading starts.

SIGMA 프로그램 상에서 상기의 과정을 거쳐 토공작업의 프로세스 모델이 구축되면 모델을 시뮬레이션 수행하여 몇가지 결과를 얻게 된다.When the process model of earthwork is constructed through the above process in the SIGMA program, some results are obtained by simulating the model.

도 6과 도 7은 시간에 따른 상태변수 로더와 트럭의 변화를 잘 나타내고 있다.6 and 7 illustrate the change of the state variable loader and truck over time.

상기 도면에서와 같이 본 시뮬레이션을 통해 로더나 트럭이 어느 시간에 대기 상태로 돌아가는지를 알 수 있다. As shown in the figure, it can be seen at what time the loader or truck returns to the standby state through this simulation.

도 6에서 화살표로 표시된 부분 사이의 로더 상태변수가 1이라는 것은 로더가 대기 상태에 있음을 의미하는 것으로, 트럭의 상태변수를 나타내는 도 7에서 화살표로 표시된 같은 시간에서 결과를 보면 상태변수가 0이므로 상차 지점에 한 대의 트럭도 없음을 알 수 있다.In FIG. 6, the loader state variable between the parts indicated by the arrow is 1, which means that the loader is in the standby state. As a result, at the same time indicated by the arrow in FIG. Notice that there is no single truck at the loading point.

그리고 도 8은 상기 토공 작업의 프로세스 모델을 시뮬레이션 하여 그 결과에 따라 얻어진 텍스트 화일의 일부를 도시하고 있다.8 shows a part of the text file obtained by simulating the process model of the earthworks.

상기 도면의 텍스트 화일에는 상태변수 및 초기조건을 포함하는 프로세스 시뮬레이션 모델의 정보부터 각 사건의 시작 시간과 시간에 따른 상태변수의 상태를 보여주는 결과가 나타나 있다.In the text file of the figure, the process simulation model including the state variable and the initial condition shows the start time of each event and the state of the state variable according to time.

여기서 얻게 되는 각 사건, 즉 토공 작업에서의 상차, 운반, 하차 그리고 복귀 작업의 시작 시간들과 그들의 관계로부터 각 작업의 소요 시간을 구해 낼 수 있다. 예컨대, 한 대의 트럭은 상차 작업 후에는 운반 작업을 하게 되므로 운반이 시작되는 시간에서 상차가 시작되는 시간을 빼줌으로써 상차 작업 소요 시간을 얻을 수 있다.The time required for each task can be derived from the events obtained here, that is, the time of loading, transporting, unloading and returning from the earthworks and their relationship. For example, since one truck carries out a conveying operation after the unloading operation, the time required for the unloading operation can be obtained by subtracting the time when the unloading starts from the time at which the conveying starts.

다음 표 1은 작업의 시작 시간으로부터 소요시간을 구하는 과정을 표로 나타낸 것이다Table 1 below shows the process of calculating the time required from the start time of the work.

[표 1]TABLE 1

작업명Job name 작업소요시간 표현Work time expression 계산 과정Calculation process 상차(LOAD1)Ride (LOAD1) LD1LD1 LD1 = HAUL1-LOAD1LD1 = HAUL1-LOAD1 운반(HAUL1)Transport (HAUL1) HD1HD1 HD1 = DUMP1-HAUL1HD1 = DUMP1-HAUL1 하차(DUMP1)Get off (DUMP1) DD1DD1 DD1 = RETURN1-DUMP1DD1 = RETURN1-DUMP1 복귀(RETURN1)RETURN1 RD1RD1 RD1 = TRWLD2-RETURN1RD1 = TRWLD2-RETURN1 총합(TOTAL1)Total (TOTAL1) TD1TD1 TD1 = LD1+HD1+DD1+RD1+TD1TD1 = LD1 + HD1 + DD1 + RD1 + TD1

한편, 상기 프로세스 모델링 결과를 그래픽으로 시각화하기 위한 그래픽 시뮬레이션 과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, a graphic simulation process for visualizing the process modeling result graphically is as follows.

상기 SIGMA를 통해 얻은 텍스트 파일은 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP 을 이용한 그래픽 모델링 시 스크립트를 이용해 불러들여지고, 상기 스크립트는 시뮬레이션 시간과의 비교를 통해서 해당 시간에 그래픽 객체들이 하여야 할 동작을 정의하게 된다.The text file obtained through the SIGMA is loaded using a script when graphic modeling using WorldUP, which is a virtual reality program development environment, and the script defines operations to be performed by graphic objects at a corresponding time through comparison with simulation time.

또한, 동적인 토공 프로세스를 프로세스 시뮬레이션을 통해 얻어진 결과를 연계하여 트럭, 로더 그리고 토사의 흐름을 효과적으로 시각화 할 수 있도록 스크립트들이 작성되었다.In addition, scripts were written to effectively visualize the flow of trucks, loaders, and soils by linking the results of process simulations to dynamic earthworks processes.

본 실시예에서 그래픽 시뮬레이션의 지형 모델은 CAD를 이용해 실제 지형과 유사한 모형을 만든 뒤 프로그램 상에 불러 들였으며, 이동되는 토사의 시각화를 위하여 로드와 덤프 지점에 흙더미의 개략적 모형을 만들고 이들의 스케일(Scale)을 조정하여 표현하는 방법을 사용하였다. In the present embodiment, the terrain model of the graphic simulation was loaded into the program after modeling similar to the real terrain using CAD, and for the visualization of the moving soils, a schematic model of the soil pile was formed at the load and dump points and their scale ( Scale) was used to adjust the expression.

또한, 토공 작업에서 작업시간, 대기시간 등의 수치로 나타나는 시뮬레이션 결과를 효과적으로 시각화하기 위해서 장비, 재료, 작업환경 등에 관한 객체지향 모델을 적용하였다. 따라서 장비에 의해 다루어지는 재료들과 더불어 장비의 움직임에 영향을 받는 그 하부 요소들을 고려하여 각 부분이 상호 작용하게 모델링되었다.In addition, in order to effectively visualize simulation results such as work time and waiting time in earthworks, an object-oriented model is applied to equipment, materials and working environment. Therefore, each part was modeled interactively, taking into account the materials handled by the equipment, as well as its underlying factors affected by the movement of the equipment.

예컨대, 장비인 로더의 경우 로더의 몸체에 설치되는 팔과 이 팔의 선단에 설치되는 버킷, 버킷에 담겨지는 토사들이 하부 요소로 구성되며, 로더는 하위 요소인 로더의 팔이 상차 작업을 위해 들어올려진다면 로더의 팔의 끝에 설치된 버킷도 올려짐과 동시에 버킷에 담겨 있는 토사도 동일하게 움직여야 한다. 따라서 객체지향 모델을 적용함으로서 상기와 같이 각 객체인 하부 요소들이 상호 연관되어 작용할 수 있게 되는 것이다.For example, in the case of the loader, which is an equipment, an arm installed on the body of the loader, a bucket installed at the tip of the arm, and soils contained in the bucket are composed of lower elements. If raised, the bucket installed at the tip of the loader's arm should be raised and the soil contained in the bucket must move in the same way. Therefore, by applying the object-oriented model, as described above, the lower elements, which are each object, can interact with each other.

객체지향 모델링을 통해 그래픽 객체들이 생성되면 상기 프로그램을 통해 그래픽 객체의 움직임을 제어하는 스크립트를 생성하고, 상기 프로세스 시뮬레이션을 통해 얻어진 텍스트 화일을 상기 스크립트의 입력 값으로 하여 상기 그래픽 객체들의 움직임을 정의하게 된다.When graphic objects are generated through object-oriented modeling, the program generates a script that controls the movement of the graphic object, and defines the movement of the graphic objects by using the text file obtained through the process simulation as an input value of the script. do.

즉, 상기 프로세스 시뮬레이션에서 얻어진 상차, 운반, 하차, 복귀 각각의 시작시간 등의 결과로부터 작업시간이 산정되었으며, 산정된 작업시간은 텍스트 파일로 저장되어져 각각의 그래픽 객체들의 움직임을 정의하기 위한 스크립트의 입력 값으로 활용된다.That is, the work time was calculated from the results of the start time, transportation, disembarkation, and return start time obtained in the process simulation, and the calculated work time is stored in a text file to define the motion of each graphic object. It is used as an input value.

상기 그래픽 객체들의 움직임은 WorldUP 에서 베이직스크립트(Basicscript) 언어를 사용해 정의된다. 특정 작업시간 안에 하나의 객체를 이동시키기 위해서는 위치와 소요시간에 대한 정보가 정의되어야만 한다.The movement of the graphical objects is defined using the BasicScript language in WorldUP. In order to move an object within a certain working time, information about its location and duration must be defined.

다음의 의사코드는 예 1과 같이 한 객체를 t2의 시간동안 (x0, y0, z0)의 위치에서 (x2, y2, z2)의 위치로 이동시키는 예의 일부이다.The following pseudo code is part of an example of moving an object from the position of (x0, y0, z0) to the position of (x2, y2, z2) for the time t2 as in Example 1.

[예 1][Example 1]

t0(x0,y0,z0)==>t1(x1,y1,z1)==>t2(x2,y2,z2)t0 (x0, y0, z0) ==> t1 (x1, y1, z1) ==> t2 (x2, y2, z2)

T= Simulation TimeT = Simulation Time

set obj = Truck1set obj = Truck1

dim pos as vect3d dim pos as vect3d

If T<=(t1-t0) thenIf T <= (t1-t0) then

obj.gettranslation pos obj.gettranslation pos

pos.x = x0+(x1-x0)/(t1-t0)*T pos.x = x0 + (x1-x0) / (t1-t0) * T

pos.y = y0+(y1-y0)/(t1-t0)*T pos.y = y0 + (y1-y0) / (t1-t0) * T

pos.z = z0+(z1-z0)/(t1-t0)*Tpos.z = z0 + (z1-z0) / (t1-t0) * T

obj.settranslation posobj.settranslation pos

End ifEnd if

If (t1-t0)<T<=(t2-t0)If (t1-t0) <T <= (t2-t0)

obj.gettranslation pos obj.gettranslation pos

pos.x = x1+(x2-x1)/(t2-t1)*(T-t1) pos.x = x1 + (x2-x1) / (t2-t1) * (T-t1)

pos.y = y1+(y2-y1)/(t2-t1)*(T-t1) pos.y = y1 + (y2-y1) / (t2-t1) * (T-t1)

pos.z = z1+(z2-z1)/(t2-t1)*(T-t1)pos.z = z1 + (z2-z1) / (t2-t1) * (T-t1)

obj.settranslation posobj.settranslation pos

end if end if

여기서 T, t0, t2는 각각 시스템의 시간, 이동이 시작되는 시간, 이동이 끝나는 시간(연속되는 동작의 시작 시간)이며, t1은 출발지점과 도착지점의 중간점이라 할 수 있는 (x1,y1,z1)에 객체가 도달했을 시의 시간이다. Where T, t0, and t2 are the time of the system, the time when the movement starts, and the time when the movement ends (the start time of the continuous operation), and t1 is the midpoint between the starting point and the arrival point (x1, y1). , z1) is the time when the object arrived.

토공 시뮬레이션에서 장비들의 평면 좌표가 위와 같은 방법으로 연속적으로 갱신된다. 더불어 본 실시예에서는 이동경로에 맞게 장비가 회전하여 진행 방향이 맞도록 하였다. In the earthwork simulation, the plane coordinates of the devices are continuously updated in the same way. In addition, in this embodiment, the equipment is rotated according to the movement path so that the traveling direction is correct.

도 9는 최종적으로 상기한 과정을 통해 시각화된 토공 작업의 전체적인 모습을 잘 예시하고 있으며, 도 10과 도 11은 토공 작업의 상차와 하차 작업 장면을 예시하고 있다.9 is a final illustration of the overall appearance of the earthwork work finally visualized through the above process, Figures 10 and 11 illustrate the loading and unloading work scene of the earthworks.

상기 도시된 화면에서와 같이 불연속 사건 시뮬레이션 프로그램인 SIGMA의 출력으로부터 얻어진 작업시간을 기준으로 토공작업시 로더, 트럭 등의 작업모습과 토사의 이동 모습이 WorldUP  프로그램을 이용하여 시각화될 수 있게 된다.As shown in the above-described screen, based on the work time obtained from the output of the discontinuous event simulation program SIGMA, the work pattern of the loader, truck, etc. and the movement of the earth and sand during the earthwork can be visualized using the WorldUP program.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 토공과 같은 건설 공사에 대해 먼저 시공과정을 가시적으로 확인하여 봄으로써 최적의 건설장비 조합, 장비 운용계획 수립, 시공성 검토 및 건설공사의 불확실성을 해소하게 함으로서 이를 효율적으로 운용할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the construction process such as earthwork is visually checked first, thereby efficiently optimizing the combination of construction equipment, establishing the equipment operation plan, reviewing constructability, and solving the uncertainty of construction work. Can be operated.

또한, 비정형 물체를 다루는 공사에 있어서도 수학/통계적 시뮬레이션의 출력을 분석하여 그 결과를 그래픽 시각화로 표현될 수 있도록 하여 결과에 대한 확신성을 높일 수 있게 된다.In addition, even in constructions dealing with atypical objects, the output of mathematical / statistical simulations can be analyzed and the results can be represented by graphical visualization, thereby increasing the confidence in the results.

또한, 물리적 모델링이 고려된 보다 현실적이고 정확한 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있게 되어 신뢰성을 높일 수 있게 된다.In addition, more realistic and accurate simulation results considering physical modeling can be obtained, thereby increasing reliability.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention.

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법의 프로세스 및 그래픽 모델링 과정을 구체적으로 나타낸 순서도이다.3 and 4 are flowcharts specifically illustrating a process and a graphic modeling process of a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 모델링에 의해 구축된 프로세스 모델을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a process model constructed by process modeling according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 시뮬레이션 결과로 시간에 따른 로더의 상태변수의 변화를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the change of the state variable of the loader with time as a result of the process simulation according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 시뮬레이션 결과로 시간에 따른 트럭의 상태변수의 변화를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing the change of the state variable of the truck over time as a result of the process simulation according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 시뮬레이션 결과에 따라 얻어진 텍스트화일을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a text file obtained according to a process simulation result according to an embodiment of the present invention.

도 9, 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 시뮬레이션 결과와 연계된 그래픽 시뮬레이션의 시각화된 상태를 도시한 화면이다.9, 10, and 11 are screens showing a visualized state of a graphic simulation associated with a process simulation result according to an embodiment of the present invention.

Claims (6)

건설 프로세스에 대한 수학/통계적 시뮬레이션 모델을 구축하는 프로세스 모델링단계와, 구축된 모델의 각 사건에 대한 결과를 구하는 단계, 상기 결과를 분석하여 원하는 데이터를 얻는 단계를 포함하는 프로세스 시뮬레이션과정과;A process modeling step of constructing a mathematical / statistical simulation model for the construction process, obtaining a result for each event of the constructed model, and analyzing the result to obtain desired data; 시각화 프로그램을 통해 그래픽 객체를 생성하는 그래픽 모델링단계와, 그래픽 시뮬레이션을 위해 상기 그래픽 객체의 동작을 지시하는 스크립트 생성단계, 상기 데이터를 스크립트의 입력값으로 하여 그래픽 객체의 움직임을 시각화하는 단계를 포함하는 그래픽 시뮬레이션과정을 포함하는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.A graphic modeling step of generating a graphic object through a visualization program, a script generation step of instructing the operation of the graphic object for graphic simulation, and visualizing the motion of the graphic object using the data as an input value of a script; Integrated process / graphic simulation method for construction projects, including graphical simulation. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수학/통계적 시뮬레이션은 불연속사건 시뮬레이션 프로그램인 SIGMA(Simulation Graphical Modeling and Analysis)를 통해 이루어지는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.The mathematical / statistical simulation is a process / graphic integrated linkage simulation method for construction work that is performed through the simulation event simulation program SIGMA (SIGMA). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 프로세스 모델링 단계는 건설 프로세스에 대한 시나리오를 작성하는 단계와, 구성 요소들의 속성을 식별하는 단계와, 상태 변수들을 확정하는 단계, 사건을 식별하는 단계 및 사건들 사이의 관계를 상세화하는 단계를 포함하는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.The process modeling step includes creating a scenario for the construction process, identifying the properties of the components, determining the state variables, identifying the events, and detailing the relationships between the events. Integrated process / graphic simulation method for building construction. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 그래픽 모델링 단계는 도면 등의 작업 정보를 분석하는 단계와, 지형을 모델링하는 단계, 장비를 모델링하는 단계를 포함하는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.The graphic modeling step includes the step of analyzing the work information, such as drawings, modeling the terrain, modeling the equipment process / graphic integrated linkage simulation method for construction. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 시각화 프로그램은 가상현실 프로그램 개발 환경인 WorldUP (EAI-Sense8 Prodects) 프로그램을 통해 이루어지는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.The visualization program is a process / graphic integrated simulation method for the construction work is carried out through the World UP (EAI-Sense8 Prodects) program is a virtual reality program development environment. 제 1 항에 있어서, 상기 그래픽 모델링은 각 객체간의 상호작용을 위한 객체지향 모델로 구축되는 건설 공사를 위한 프로세스/그래픽 통합연계 시뮬레이션 방법.The method of claim 1, wherein the graphic modeling is constructed as an object-oriented model for interaction between each object.
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