Development of Automatic Generation System for 3D BIM Building Models of a Smart City

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経済発展と社会的課題の解決を両立する「Society 5.0」の実現には、「IoT」や「責任あるAI」、「ビッグデータ解析」等の情報技術の成果を最大限活用し、現実都市のデジタルレプリカである「スマートシティ/Digital Twin」プロジェクトを強力に推進する必要がある。「Digital Twin」では、人や車の流れだけでなく、ビルのパイプラインの水や電気等の流れをリアルタイムで把握できる。「Digital Twin」を実現するためには３Ｄモデルを設計から施工、維持管理に至るまで利活用する「BIM」が必要不可欠である。「3D・BIMモデル」は、柱や梁、鉄骨、配管、空調ダクト等の建物を構成する部材を忠実に再現する３Ｄモデルを持ち、「図面の不整合」や「コア抜き」などの不具合を防止することができる。しかし、現状では、この３Ｄモデルを作成するには、多大な労力と時間をかけ、部材の形状作成・属性情報入力を行い配置している。この多大な労力と時間を省き、3D・BIMモデルの利活用を促進、普及させるために3Dモデルを効率よく生成することが重要で、杉原らのこれまでの研究成果である「電子地図上の建物境界線に基づいて建物の３Ｄモデルを自動生成するシステム」を発展させ、「スマートシティのための建物の3D・BIMモデルを自動生成するシステムの開発」を目的とする。昨年度の研究成果として、詳細な建物の３Ｄモデルを自動生成するシステムの開発を行い、以下の研究成果をあげた。 (1) 建物ポリゴンの分割をあらゆる場合で可能にした「分割四角形の方向フリップを行うポリゴン分割・整形手法」による３次元建物モデルの自動生成。 (2) 自動生成する３次元建物モデルの内部での太陽光シミュレーション。 (3) 地震や津波のシミュレーションが可能な、建物を静的・動的剛体モデルで構成する「動的3次元建物モデル」の自動生成。