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社会インフラ設計支援のための知識・知恵のマネジメントシステムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K04641
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22050:土木計画学および交通工学関連
研究機関宮城大学

研究代表者

蒔苗 耕司  宮城大学, 事業構想学群, 教授 (10295404)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード知識マネジメント / BIM/CIM / ライフサイクルマネジメント / 道路設計 / 建設プロジェクト / システムアーキテクチャ / 知識マネジメントシステム / 社会インフラ設計 / 技術継承 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

本研究では,道路設計を対象として,BIM/CIMの一部に,設計者の配慮や工夫,意思決定過程等の人間の思考に関する情報を格納できる情報モデルを構築し,それに基づき蓄積された思考情報データベースから,人工知能等を適用して,設計に求められる知識・知恵を抽出できるシステムの構築を行う.また抽出された知恵を,実際の道路設計と対比する評価実験を行い,有効性を検証する.さらに,統合的な知識・知恵のマネジメントシステムの概念モデルの構築を行うとともに,その活用方策について技術伝承及び自動設計の2つの相対する観点から目指すべき方向性を明らかにする.

研究成果の概要

近年,BIM/CIMを中心に建設生産の情報化が進展する反面,設計段階で求められる知識・知恵のマネジメントに関する研究はまだ発展途上である.本研究では道路設計を対象に,これまでの研究で定義した情報のピラミッドモデルを適用し,設計過程での配慮や工夫,意思決定における設計者や事業者の思考情報を格納できる情報モデルの構築を行った.既存の道路設計プロセスを対象にしたフロー分析を行い,情報連鎖構造の存在を明らかにするとともに,そのプロセスはセクショニングによる再帰構造として定義することができること,それぞれの設計段階は地形・地質・環境等を入力,幾何構造を出力とした関数として表現できることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

建設事業の中でBIM/CIMによる設計情報のデジタル化が急速に進展する中で,知識マネジメントに関する研究はまだ発展途上にある.本研究ではBIM/CIMの中で設計者の知識・知恵を蓄積するためのモデルを示すものであり,今後の技術継承を進める上で重要な手法を提供している.また情報フロー分析に基づく設計プロセスモデルの定義はアルゴリズムに基づく自動設計実現の可能性を示すものであり,今後のさらなる発展が期待できる.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Development of Knowledge Information Model for Highway Route Design2024

    • 著者名/発表者名
      Makanae Koji
    • 雑誌名

      Advances in Information Technology in Civil and Building Engineering

      巻: 1 ページ: 479-486

    • DOI

      10.1007/978-3-031-35399-4_35

    • ISBN
      9783031353987, 9783031353994
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BIM/CIM による設計情報のデジタル化と情報・知識マネジメントへの展開2020

    • 著者名/発表者名
      蒔苗 耕司
    • 雑誌名

      総研リポート / 建設物価調査会総合研究所 編

      巻: 19 ページ: 15-22

    • NAID

      40022443210

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 建設プロジェクトのシステムアーキテクチャモデルとその応用2019

    • 著者名/発表者名
      富井 建, 蒔苗 耕司
    • 雑誌名

      土木学会論文集F3(土木情報学)

      巻: 75 号: 2 ページ: I_132-I_140

    • DOI

      10.2208/jscejcei.75.2_I_132

    • NAID

      130007829040

    • ISSN
      2185-6591
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application and Analysis of System Architecture Model for Construction Project2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru Tomii, Koji Makanae, Raj Kapur Shah
    • 雑誌名

      Proceeding of the 4th International Conference on Civil and Building Engineering Informatics

      巻: - ページ: 411-417

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 建設プロジェクトへのシステムアーキテクチャモデルの適用2019

    • 著者名/発表者名
      富井 建, 蒔苗 耕司
    • 雑誌名

      土木情報学シンポジウム講演集

      巻: 44 ページ: 281-284

    • NAID

      40022070336

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Roadway Geometric Design Process Model for Knowledge Management2023

    • 著者名/発表者名
      Koji Makanae
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Civil and Building Engineering Informatics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Knowledge Information Model for Highway Route Design2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Makanae
    • 学会等名
      19th International Conference on Computing in Civil & Building Engineering
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 映像処理とKPIを用いた建設マネジメント手法2022

    • 著者名/発表者名
      早川健太郎 , 黒台昌弘 , 蒔苗耕司
    • 学会等名
      土木学会土木建設技術発表会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 土木工事の4次元CIM管理のためのVR点群可視化システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      蒔苗 耕司, Mohamed Abdulrahman, 須田 清隆, 可児 憲生, 後藤 辰男
    • 学会等名
      土木学会令和3年度全国大会第76回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] BIM/CIMとGIS統合のためのデータ連携2021

    • 著者名/発表者名
      富井建, 蒔苗耕司
    • 学会等名
      地理情報システム学会東北支部2020年度研究交流会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 建設ライフサイクルにおける情報のフローモデル2020

    • 著者名/発表者名
      富井 建,蒔苗 耕司
    • 学会等名
      令和2年度土木学会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] BIM/CIMにおける設計技術継承のための知識情報蓄積モデルの提案2019

    • 著者名/発表者名
      蒔苗耕司
    • 学会等名
      令和元年度土木学会全国大会第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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