Erection Sequence Optimization of Steel Structures Using Adaptive Genetic Algorithm with Zone-Based Dimensional Reduction and Selection Strategy

Zone 기반 차원 축소와 선택 전략을 활용한 적응형 유전 알고리즘 기반 철골 구조물 시공 순서 최적화

본 연구는 대규모 철골 구조물의 시공 순서 최적화를 위해, 구조 정보 기반의 Zone 구획화와 이를 활용한 차원 축소, 그리고 초기 토너먼트 선택 전략을 결합한 이중 적응형 유전 알고리즘(ZITAGA)을 제안한다. 제안 기법은 BIM 의 IFC 데이터를 활용하여 부재 정보를 추출하고, 수직 부재를 기준으로 구조적으로 안정적인 Zone 을 형성한 후, 각 Zone 간 선후관계를 수학적으로 표현한 MOCC 를 생성한다. 이후 초기 개체군을 토너먼트 방식으로 선택하고, DADGA 의 적응형 교차 및 변이 확률 조정 기법을 적용함으로써 수렴 속도와 최적해 도달률을 향상시킨다. 실험 결과, 기존 GA 및 DADGA 대비 제안 기법은 세대 수, 계산 시간, 최적도 측면에서 우수한 성능을 보였으며, 특히 복잡도가 높은 구조에서도 안정적인 결과를 도출하였다.