شماره ركورد
33923
پديد آورنده
مهديار مخلص پور اصفهاني
عنوان
ارائه چارچوب انتخاب ناظران ساختماني با رويكرد تلفيقي واقعيت مجازي و حسگرهاي پوشيدني
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1404/07/27
استاد راهنما
دكتر مصطفي خانزادي
استاد مشاور
دكتر عليرضا مرادي - دكتر سوگند محمدحسن زاده
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
ناظران ساختماني از اركان كليدي تضمين كيفيت، ايمني و موفقيت پروژههاي ساختماني به شمار ميآيند و كمبود صلاحيتهاي حرفهاي آنان ميتواند خسارات سنگيني به همراه داشته باشد. اين پژوهش با بهرهگيري از فناوري واقعيت مجازي (VR) و حسگرهاي پوشيدني، چارچوبي نوين و عيني براي ارزيابي و انتخاب ناظران ساختماني ارائه كردهاست. بر اساس مرور پيشينه پژوهش، پنج معيار اصلي شامل دانش فني، مهارت ايمني، شناخت و كنترل هيجانات، توانايي حل مسئله و تصميمگيري، و اخلاقمداري شناسايي و در فرآيند ارزيابي لحاظ شد. ارزيابي دانش فني و مهارت ايمني از طريق شبيهسازي كارگاه ساختماني در محيط واقعيت مجازي، در شرايط عادي و ويژه، همراه با ثبت دادههاي نوار مغز (EEG) و در نظر گرفتن مؤلفههاي شناختي همچون ميزان توجه، سطح تنش و حالت هيجاني انجام گرفت. اخلاقمداري نيز با استفاده از آزمون مسائل تعريفشده (DIT) و پايش همزمان فعاليت هموديناميكي مغز بهوسيله طيفنگاري كاركردي مادون قرمز نزديك (fNIRS)، پرسشنامه شناسايي خطرات با رويكرد پاداشدهي، و پرسشنامه خردمندي آردلت (3D-WS) سنجيده شد. دو معيار ديگر نيز با چهار آزمون شناختي رايانهاي دانشگاه كمبريج (CANTAB) مورد ارزيابي قرار گرفت. در اجراي پژوهش، 34 ناظر ساختماني مرد با حداقل سه سال سابقه كاري مشاركت نمودند. بر پايه امتيازات بهدستآمده در پنج معيار و استخراج قواعد انجمني معتبر (با شاخص اعتماد 0٫94، ارتقا 1٫46 و اطمينان 6٫35)، ناظران مناسب شناسايي شدند.
يافتهها نشان داد كه محيط واقعيت مجازي در شرايط ويژهي تنشزا و در حضور صداي بلند تجهيزات ساختماني، بهطور معناداري سطح تنش و ميزان توجه ناظران را افزايش داده و امكان ارزيابي عملكرد آنان در موقعيتهاي بحراني را فراهم كرده است. همچنين دادههاي fNIRS بيانگر آن بود كه ناظران با سطح بالاتر رشد اخلاقي، الگوهاي فعالسازي هدفمندتر در نواحي پيشپيشاني پشتي-جانبي (DLPFC) و پيشپيشاني شكمي-جانبي (VLPFC)، و نيز اتصالات كاركردي كارآمدتر و بهينهتر داشتهاند كه مؤيد زيستي براي اعتبار آزمون DIT است.
مقايسه نتايج نشان داد كه روش پيشنهادي مبتني بر قواعد انجمني، در مقايسه با شيوه مرسوم مصاحبه، از برتري قابلتوجهي برخوردار است (دقت 0٫85 در برابر 0٫71، صحت 0٫95 در برابر 0٫74 و يادآوري 0٫82 در برابر 0٫59). همچنين بهمنظور تعميم مدلسازي و افزايش جامعيت چارچوب ارائهشده، از روش رگرسيون لجستيك استفاده گرديد و عملكرد ناظران پيشبيني شد. نتايج حاصل از اعتبارسنجيهاي متقابل پنجبخشي و حذف تكنمونهاي، همراه با معيارهاي ارزيابي شامل دقت 0٫82، صحت 0٫83، يادآوري 0٫91، مقدار F1 برابر 0٫87 و مساحت زير منحني مشخصه عملكرد گيرنده (ROC-AUC) برابر 0٫93، كارايي مطلوب مدل جامع پيشبيني را تأييد نمود.
براين اساس، عملكرد ناظران را ميتوان تنها با اجراي آزمون واقعيت مجازي (بدون نياز به EEG)، آزمون DIT (بدون نياز به fNIRS) و چهار آزمون CANTAB، در زماني كوتاه، بهصورت عيني و با سطح بالايي از دقت و صحت پيشبيني كرد. بدينترتيب، چارچوب تلفيقي پيشنهادي، فرآيند انتخاب ناظران ساختماني را دقيقتر، عادلانهتر و تكرارپذيرتر ساخته و افزون بر ارزش علمي، از قابليت اجرايي مطلوب در صنعت ساخت كشور برخوردار است و ميتواند بهعنوان ابزاري كارآمد براي گزينش بهينه ناظران مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/10
عنوان به انگليسي
A Construction Supervisor selection Framework Using an Integrated Approach of Virtual Reality and Wearable Sensors
تاريخ بهره برداري
10/19/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مهديار مخلص پوراصفهاني
چكيده به لاتين
Construction supervisors are critical to project quality, safety, and success, yet deficiencies in their competence can cause significant losses. This study proposes a novel, objective framework for evaluating and selecting supervisors using virtual reality (VR) and wearable sensors. Five criteria were assessed: technical knowledge, safety skills, emotion recognition and regulation, problem-solving and decision-making, and ethical conduct. Technical and safety skills were evaluated via VR construction site simulations under normal and high-stress conditions, alongside EEG monitoring of attention, stress, and emotional state. Ethical conduct was assessed using the Defining Issues Test (DIT), fNIRS, a reward-based hazard identification questionnaire, and the Ardelt Wisdom Scale. Problem-solving and decision-making were measured with four CANTAB cognitive tests. Thirty-four male supervisors with at least three years of experience participated. Competent supervisors were identified using association rules (confidence 0.94, lift 1.46, conviction 6.35).
Results indicated that VR under stress and construction noise significantly increased attention and stress, enabling assessment in critical scenarios. fNIRS revealed that supervisors with higher moral development exhibited more targeted DLPFC and VLPFC activation and efficient functional connectivity, validating the DIT biologically. The association-rule-based method outperformed conventional interviews (accuracy 0.85 vs. 0.71; precision 0.95 vs. 0.74; recall 0.82 vs. 0.59). Logistic regression further predicted supervisor performance with high reliability (accuracy 0.82, precision 0.83, recall 0.91, F1-score 0.87, ROC-AUC 0.93). This integrated framework enables rapid, objective assessment using only VR (without EEG), DIT (without fNIRS), and CANTAB tests, enhancing precision, fairness, and reproducibility in supervisor selection. It offers both scientific value and practical applicability as an effective tool for optimal supervisor selection in the construction industry.
كليدواژه هاي فارسي
انتخاب ناظران ساختماني , واقعيت مجازي , حسگرهاي پوشيدني , نوار مغز پوشيدني , طيفنگاري كاركردي مادونقرمز نزديك
كليدواژه هاي لاتين
selection of construction supervisors , Virtual reality (VR) , Wearable sensors , Electroencephalography (EEG) , Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS)
Author
Mahdiyar Mokhlespour Esfahani
SuperVisor
Dr. Mostafa Khanzadi