An ontology based approach for modelling the process of conformity checking in construction

• Auteur / Autrice : Anastasiya Yurchyshyna
• Direction : Catherine Faron, Nhan Le Thanh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ontologies (informatique)

Web sémantique

Modèles mathématiques

Qualité -- Contrôle

Normes

Qualité

Construction

Résumé

Dans le cadre de notre thèse, nous nous sommes intéressés à la modélisation du contrôle de conformité dans le domaine de la construction. Notre objectif principal a été de développer un modèle du contrôle de conformité d’un projet de construction relativement à un cadre réglementaire ou normatif traduit sous forme des contraintes de conformité. Nous proposons une formalisation des projets et des contraintes de conformité et des mécanismes de raisonnement permettant d’automatiser le processus de contrôle de conformité, en identifiant les causes éventuelles de non-conformité, et nous développons un modèle global du processus de contrôle intégrant des connaissances expertes. Partant du constat du manque de modèle de contrôle structuré et explicite qui prendrait en compte toute la complexité des connaissances liées au processus du contrôle et permettrait de réaliser un contrôle efficace, nous avons développé un modèle global du contrôle de conformité qui se base sur trois contributions principales : (i) une approche ontologique pour la représentation formelle des connaissances concernant le contrôle de conformité à savoir : ontologie du contrôle de conformité, requêtes de conformité, projet de construction orienté contrôle ; (ii) une méthode d’annotation sémantique et d’organisation des requêtes de conformité intégrant des connaissances sur le domaine pour un raisonnement efficace ; (iii) une modélisation de la démarche experte de contrôle basée sur l'appariement des annotations de projet et des requêtes de conformité et l'ordonnancement des requêtes de conformité pour un contrôle optimisé. Les résultats de ce travail ont été validés par le développement d'une application web qui utilise le moteur sémantique CORESE et l’environnement SeWeSe/Tomcat de développement d'applications Web sémantique. Les connaissances sont formalisées dans les langages RDF, OWL-Lite et SPARQL. Nous avons mené des expérimentations sur une base de projets de constructions et un ensemble de textes réglementaires relatifs à l'accessibilité des bâtiments, fournis par le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).

In this work we are interested in modelling the conformity-checking process in the construction domain. The main objective of this research work was to model the process of checking whether a construction project (e. G. Public building) is compliant or not to a set of conformity requirements defined in construction regulations (i. E. A set of conformity constraints extracted from construction-related legal texts). We propose the formalisation of construction projects and conformity constraints, elaborate reasoning mechanisms automating the conformity-checking process by identifying eventual reasons of non-conformity, as well as developing a global conformity-checking model that integrates expert knowledge. By identifying the absence of a structured and explicit model that integrates the whole complexity of the knowledge taking part in the checking process and increases its effectiveness, we have developed a general conformity-checking model that has three main contributions : an ontological approach for the formal representation of knowledge concerning conformity-checking: conformity-checking ontology, conformity requirements, construction project oriented to conformity checking; a method for semantic annotation and organisation of conformity queries that integrates domain knowledge; modelling of the process of the conformity-checking adopted by checking engineers, which is based on matchings of project annotations and conformity queries and on scheduling of conformity queries for effective checking. The results of our research have been validated by the development of the web application that uses the semantic engine CORESE and the environment SeWeSe/Tomcat for the development of Semantic Web applications. The knowledge is formalised in the languages RDF, OWL-Lite and SPARQL. We have fulfilled the experimentations on the basis of construction projects and a set of regulation texts relating to the accessibility of public buildings that were by the Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).