건설작업 안전정보의 효과적 활용을 위한 지식모형에 관한 연구

• 글쓴이 : 관리자
  작성일 : 2014-07-31 10:19:25 | 조회: 863
• 서 명 : 건설작업 안전정보의 효과적 활용을 위한 지식모형에 관한 연구 
  
  
             建設作業 安全情報의 效果的 活用을 위한 知識模型에 관한 硏究 
             (A Knowledge Model for Enhancing Construction Hazard 
             Communication) 
  
  
  저    자 : 안홍섭(安泓燮) 
  발 행 처 : 서울大學校 大學院 建築學科(서울대학교 대학원 건축학과) 
  발행년월 : 94년 08월 
  등록일자 : 94년 10월 14일 
  등록번호 : 000036 
  
  
  o 면  수 : 161 
  o 발행국 : 한국 
  o 언  어 : 국어 
  [ 초  록 ] 
  
  
                          국  문  초  록 
  
  
   모든 산업재해의 근본원인에는 관리상의 결함이 선행하며 건설재해의 
  방지에도 안전관리 수준의 향상이 근본적 대책이 될 수 있다. 의사결정을 
  본질로 하는 관리업무에는 정보가 필수적이며 건설현장의 안전관리 
  수준도 안전정보를 효과적으로 활용함으로써 대폭 개선이 가능하다. 
  
  
   그러나 건설산업의 안전정보는 고정적 생산방식인 제조산업 위주의 
  양식으로 제공되고 있어 공사현장의 유동적 작업상황을 제어하는 데는 
  부적합하며, 효과적 안전정보의 활용을 위해서는 흩어져 있는 기존의 
  안전정보를 구조화하여 저장하고, 구체적 작업상황에 필요한 정보만을 
  조직화한 지식의 형태로 제공할 수 있는 안전지식 소통도구를 필요로 
  한다. 따라서 본 연구는 정보의 활용을 통하여 건설재해 방지에 기여할 
  수 있는 건설안전 지식모형의 구축 방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 
  
  
   대상영역인 건설작업 안전지식의 분석에는 객체지향방법을 응용하여 
  개념적 모형을 구성하고, 객체와 규칙의 상호작용에 의한 복합형 
  지식표현방법을 이용하여 물리적 모형을 구현하였으며, 구축된 모형은 
  지능형시스템 구축도구를 이용하여 타당성을 검증하였다. 
  
  
   제시된 모형은 객체의 상호관계로 다양한 건설작업을 표현하는 
  작업상황 모형, 사고규칙으로 객체의 위험속성을 평가하여 작업에 
  내포된 위험을 분석해주는 사고상황 모형 및 위험제어규칙으로 
  위험제어의 우선순위에 따라 분석된 위험에 대한 제어수단을 제시해주는 
  제어상황 모형의 통합으로 구축이 가능하였으며, 제시된 지식모형으로 
  개선된 안전정보 제공기능은 다음과 같다. 
  
  
   (1) 안전정보를 공사현장의 수요자 입장에서 작업별, 사고요인별 및 
       위험의 유형별로 제공하여 건설현장의 유동적 상황을 지속적이고 
       종합적으로 관리할 수 있다. 
   (2) 모형의 지능작용은 위험을 인지하게 해주고 위험의 제어수단을 
       제시해주는 안전정보의 두가지 기능을 동시에 지원하며, 
       안전정보를 조직화된 지식의 형태로 제공하여 기존의 점검표 
       위주의 안전관리에서 발생할 수 있는 대책의 누락을 방지할 수 
       있다. 
   (3) 객체와 규칙표현에 의한 안전정보의 독립성은 정보의 중복 저장을 
       최소화하며, 어떠한 정보에도 직접 접근이 가능하다. 또한 한번 
       생성된 정보는 재사용이 가능하며, 기존 지식기반도 용이하게 
       갱신하고 확장할 수 있다. 
  
  
   연구의 수행 결과, 건설안전지식의 표현에는 객체와 규칙을 결합한 
  복합형 지식 표현방법이 유용함을 확인할 수 있었다. 제안된 지식모형의 
  실용화를 촉진시키기 위해서는 객체를 손쉽게 추가하고 위험의 분석 및 
  제어에 필요한 규칙을 자동으로 생성하여 지식기반 구축에 드는 노력을 
  절감할 수 있는 방법에 대한 후속 연구가 요망된다. 이밖에 객체지향 
  사고정보 데이타베이스의 구축에 의한 객체 속성의 공유와 퍼지론리, 
  확실성 지수, 베이지안 추론 등 확률개념에 의한 위험의 빈도 및 정도에 
  대한 정량적 정보제공 방안에 관한 연구는 제시된 지식모형의 표현력을 
  강화시키는데 기여할 것이다. 
  
  
   □ 주요어 : 건설안전관리, 안전관리, 지식표현, 지식모형, 
               객체지향방법, 위험소통. 
  
  
                              ABSTRACT 
  
  
  
  
                        A Knowldege Model for 
             Enhancing Construction Hazard communication 
  
  
  
  
  
  
                             Advised by 
                       Professor Kim, Moon Han 
  
  
  
  
                  A Dissertation for the Degree of 
                 Doctor of Philosophy in Engineering 
  
  
  
  
                           Ahn, Hong Seob 
                     Department of Architecture 
                           Graduate School 
                      Seoul National University 
  
  
  
  
                             August 1994 
  
  
   It is generally agreed that the fundamental causes of 
  occupational accidents lies in the lack of control. Therefore 
  the improvement of the degree of hazard control could be a 
  fundamental measure for the prevention of accidents in the 
  construction process sa well. So far as information is critical 
  for the managerial decision, construction safety management could 
  be drastically enhanced through the efficient utilization of safety 
  information. But the safety information provided by the 
  manufacturing industry is not appropriate for the construction 
  industry, because the procedure and information used in the well- 
  structured manufacturing industry does nor reflect the dynamic 
  nature of the construction industry. For the purpose of efficient 
  hazard communication, a tool which stores the fragmented 
  information in a structured manner and retrieves organized 
  information is highly desired. Thus this research aims to present 
  a methodology to develop such a knowledge model for enhancing 
  construction hazard communication which eventually contribute to 
  the prevention of construction accidents. 
  
  
   To analyze the problem space and to construct conceptual model, 
  the object-oriented mothod is adopted. The conceptual model 
  consists of three main components; a work situation model which 
  represents various construction activities, an accident situation 
  model which analyze the hazard involved in various work situation, 
  and a controlled situation model which prodeces specific hazard 
  control measures. 
  
  
   The core of the conceptual model is implemented by using a hybrid 
  knowledge representation of objects and rules. Each of the three 
  conceptual components of the model is implemented as follows; the 
  work situation model is represented by the objects and their 
  interrelationships, the accident situation model consists of the 
  sets of accident rules which evaluates the hazardous conditions of 
  objects and work situations, and the controlled situation model 
  consists of the sets of hazard control rules which derives the 
  hazard control measure according to the hazard control mechanism. 
  The model is implemented by the computer-aided software engineering 
  tool. 
  
  
   The major effects of the proposed knowledge model are as follows; 
  
  
   (1) Since pertinent safety information can be provided activity 
       by activity, it makes realtime safety management possible. 
   (2) The reasoning function of the model has a great advantage of 
       allowing users to recognize the hazard and recommending 
       measures to prevent the hazard, which could not be easily 
       achieved by conventional checklist method. 
   (3) object-oriented knowledge representation guarantees 
       modularity which minimizes duplication of information and 
       allows direct access to necessary information. 
  
  
   For the practical appilcation of the knowledge model, if the 
  accident database could be also object-oriented, the knowledge 
  model could be more powerful through sharing attributes defined 
  in objects and classes. In this respect, the development of 
  object-oriented accident database gurantees direct linkage between 
  knowledge base and accident database. Further research for 
  automated manipulation of object and rules are recommended for 
  users to save time and effort required to develop knowledge base. 
  Finally, research on the application of quantititive methods such 
  as the Fuzzy theory, certainty factors or Bayesian reasoning will 
  reinforce the knowledge representation performance of the model. 
  
  
   Key words : construction safety, safety information, knowledge 
               model, knowledge repersentation, object-oriented 
               method, hazard communication 
  
  
  [ 목  차 ] 
  
  
   국문초록 
   표목차 
   그림목차 
  
  
   1. 서론 
  
  
     1.1 연구의 배경 
     1.2 연구의 목적 
     1.3 연구의 방법 및 범위 
  
  
   2. 건설안전지식의 분석 및 표현 
  
  
     2.1 건설재해와 안전정보 
       2.1.1 건설재해의 근본원인 
       2.1.2 안전정보의 기능 및 필요성 
       2.1.3 건설안전정보의 활용현황 및 문제점 
     2.2 건설안전정보와 지식공학 
       2.2.1 정보처리기술 
       2.2.2 건설재해 방지를 위한 연구 
       2.2.3 안전지식의 활용을 위한 연구 
       2.2.4 기존 연구의 한계 
     2.3 건설안전지식의 모형화 방법 
       2.3.1 건설안전지식의 모형화 과정 
       2.3.2 건설안전지식의 표현 
       2.3.3 지식모형의 구현 도구 
     2.4 소결 
  
  
   3. 건설안전 지식모형의 개념적 구성 
  
  
     3.1 건설안전 지식모형의 요건 
       3.1.1 건설안전 지식체계 
       3.1.2 사고방지원리 
       3.1.3 건설안전 지식모형의 요구 기능 
     3.2 작업상황의 표현 
       3.2.1 건설작업 분류체계 
       3.2.2 자원조합에 의한 작업의 표현 
     3.3 사고상황의 표현 
       3.3.1 사고정보 체계 
       3.3.2 작업위험의 분석 
       3.3.3 사고인자와 작업자원의 사상 
     3.4 제어상황의 표현 
       3.4.1 안전지식의 조직화 
       3.4.2 안전대책에 의한 제어상황의 표현 
     3.5 건설안전지식의 개념적 모형 
     3.6 소결 
  
  
   4.건설안전 지식모형의 구축 
  
  
     4.1 작업상황 모형 
       4.1.1 객체의 유형 및 상호관계 
       4.1.2 객체의 내부구조 
       4.1.3 작업상황의 표현 
     4.2 사고상황 모형 
       4.2.1 사고인자의 위험 속성 
       4.2.2 작업위험의 추론 
       4.2.3 사고정보의 활용 
     4.3 제어상황 모형 
       4.3.1 위험제어 수단의 체계화 
       4.3.2 위험제어 수단의 추론 
  
  
     4.4 모형의 통합 
     4.5 소결 
  
  
   5. 모형의 검증 
  
  
     5.1  검증 방법 및 대상 지식 
       5.1.1 검증 범위 및 도구 
       5.1.2 대상 지도의 선정 및 획득 
     5.2  철골작업 안전지식의 표현 
       5.2.1 철골작업 추락방지 지식 
       5.2.2 철골작업 상황의 표현 
       5.2.3 사고규칙 및 제어규칙의 작성 
     5.3  검증 결과 
       5.3.1 추론 과정 
       5.3.2 결과의 분석 
     5.4 소결 
  
  
   6. 결 론 
  
  
   참고문헌 
  
  
   부록  가. 재해율의 국제비교 
  
  
   부록  나. 건설재해통계 분석 
  
  
   부록  다. 모형검증 자료 
  
  
   ABSTRACT 
  
  
   사  사