Abstract
In a 4D CAD system, the 3D representation of the completeness of each activity is usually expressed based on a specific date, such as the finish date of the activity, with the activity described in only two forms: completed or uncompleted. In such a representation, the completion of the activity is not visible at the beginning of the construction period, and the entire completion is displayed at once at the finish time. In other words, there is a gap between the completion status of the simulated activity according to the planned construction period and the completion status according to the actual construction period. In particular, the representation of vertically high structures such as bridge piers and horizontally long structures such as tunnels and earthworks is more different from the actual progress status. To address these issues, this study develops a methodology based on the morphing technique, which proportionally simulates the completed state of an activity over the construction progress. The methodology is then implemented to verify its applicability in real-world projects. To this end, the central axis of the axial direction for each 3D model is determined. A methodology and corresponding function are then developed to simulate completion along the central axis in proportion to the construction progress. In this way, the completion of the activity is expressed proportionally by date according to the construction period, so the activities with a long construction period can be simulated similarly to the actual progress of the activity by date on the construction site.
4D 시뮬레이션에서 개별 공정별 3D 형태의 완성도 표현은 해당 공정의 공사 종료일과 같은 특정일을 기준으로 표현되고, 해당 공정의 완성 상태 또는 미착공 상태의 두 가지 형태로만 표현된다. 이러한 표현 방식에서는 공사 기간 초기에는 공정의 완성되는 모습이 보이지 않고 종료 시점에 전체 완성도가 일시에 나타나게 된다. 즉, 계획 공사 기간에 따라 시뮬레이션되는 공정의 완성도 모습과 실제 공사 기간에 따른 완성도 모습이 차이가 나는 괴리감을 갖게 된다. 특히 교각과 같이 수직 방향으로 높은 구조물과 토공 및 터널과 같이 수평 방향으로 길게 시공되는 구조물의 표현은 실제 공정 모습과 더욱 차이가 나게 된다. 본 연구에서는 이러한 점을 개선하기 위해 공정의 완성 모습을 공사 기간에 따라 비례적으로 시뮬레이션하는 몰핑기법에 근거한 방법론을 구현한 후 시스템으로 구성하여 실제 프로젝트에서 적용성을 검증한다. 이를 위해 개별 3D모델이 시공되는 축 방향의 중심축을 구한 후에, 중심축을 따라서 완성도가 공사 기간에 비례하여 시뮬레이션 되는 방법을 활용하였다. 이러한 방식은 공사 기간에 따라 공정의 완성도가 일자별로 비례적으로 표현되므로, 공사 기간이 긴 공정은 실제 현장의 일자별 공정 진도 모습과 유사한 시뮬레이션이 가능하게 된다.