KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지

A Model Allocating Automated Earthwork Equipment Using Contract Net

Contract Net을 이용한 자동화 토공장비 할당 모델

Kim, Sung-Keun;Lee, Duk-Gyoo;Kim, Hong-Chul
김성근;이덕규;김홍철

  • Published : 2005.09.30

⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The earthwork operation for site development is a good candidate for applying automation technology, because it is a very repetitive and tedious task and needs lots of construction equipment. To increase productivity and safety, an Intelligent Earthwork System(IES), which can perform the given earthwork operations automatically, was suggested in the previous research work. IES creates several equipment groups, which consist of various construction equipment and have the dynamically changed number of equipment during earthwork operations. In this paper, a simulation model is suggested to show how the proper number of construction equipment for the given task package was set in an equipment group, and a mathematical model is also suggested to calculate a bid value for equipment assignment in the Contract Net developed by Smith and Davis. They can be applied to IES to make IES more intelligent.

단지개발을 위한 토공작업은 자동화 기술을 적용하기 위한 좋은 분야이다. 왜냐하면 토공작업은 반복적이고 단조로운 작업이며 많은 장비가 필요하기 때문이다. 기존의 연구에서 생산성과 안전성을 향상시키기 위하여 주어진 토공작업을 자동으로 수행할 수 있는 인텔리전트 토공시스템이 제안되었다. 인텔리전트 토공시스템은 다수의 건설장비로 이루어져 있고 작업기간 중에 동적으로 장비의 수를 변화 시킬 수 있는 장비그룹들을 형성하게 된다. 본 논문에서는 주어진 작업페키지를 수행하기 위하여 어떻게 장비그룹이 적절히 장비의 대수를 선정하는지를 보여주는 시뮬레이션 모델을 제시하고, 또한 Smith와 Davis에 의하여 제시된 Contract Net에서 장비할당을 위한 입찰값 계산에 사용될 수학적 모델을 제시한다. 이들은 인텔리전트 토공시스템을 더욱 지능적으로 만들기 위하여 적용될 수 있다.

Keywords

References

  1. 이호길(2002) 필드로봇. 기계저널, 제42권 3호, pp. 52-55
  2. 이철규, 김성근, 성영준(2003) 2차원적인 토공계획법에 관한 연구, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제23권 제3-D호, pp. 349-358
  3. Caterpillar Inc. (1999) Caterpillar Performance Handbook: Edition 30. Caterpillar Inc., Peoria, IL, USA
  4. Davis, R. and Smith, R. G. (1988) Negotiation as a Metaphor for Distributed Problem Solving. Readings in Distributed Artificial Intelligence, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, CA, pp. 333-356
  5. Dept. of the Army(DOA) (2000) Field Manual No. 5-434: Earthmoving Operations. Dept. of Army, Washington, USA
  6. Kim, S. K. and Russell, J. S. (2003) Framework for an intelligent earthwork system: Part I System architecture. Automation in Construction, Vol.12(1), pp. 1-13 https://doi.org/10.1016/S0926-5805(02)00034-1
  7. Smith, R. G. (1980) The Contract Net Protocol: High-Level Communication and Control in a Distributed Problem Solver. IEEE Transactions on Computers, C-29 (12), pp. 1104-1113 https://doi.org/10.1109/TC.1980.1675516