基于本體的建筑信息上下文建模

劉 欣， 李忠富， 姜韶華

基于本體的建筑信息上下文建模

劉 欣， 李忠富， 姜韶華

（大連理工大學 建設管理系，遼寧 大連 116024）

針對當前建筑領域信息利用效率低下，信息共享與重用難等問題，文章將上下文信息引入到本體模型中，構建了基于本體的建筑信息上下文模型，可以快速有效地對建筑信息進行管理。該模型包括用戶上下文和工程上下文，并以小型加油站建設為例進行具體說明，首先利用Protégé建立了上下文本體模型，然后利用OWL公理和SWRL規則建立知識模型，最后利用推理機對模型進行推理，并通過案例說明基于本體上下文建模的優勢。實驗結果表明：文章提出的基于本體的上下文建模方法可有效地管理建筑工程信息，可快速有效地對建筑信息進行推理，為施工過程中的計劃管理和進度管理提供了較好的支持。

本體； 上下文建模； 用戶上下文； 工程上下文； 規則

隨著工程項目的數量和信息存儲規模的加大，建筑信息分析越來越復雜，逐漸發展為從簡單的依靠人力到應用軟件分析的階段。但由于以往技術及工作模式的限制，使得現有信息分析在數據兼容性、靈活性以及直觀性方面都存在一定的問題，因此為了實現對所需信息的查找，特別是正確信息的查詢進行研究是必要的。

本體［1］作為概念體系明確的規范化說明，是語義Web能否成功的重要因素之一，它不僅能提供知識進行共享和重用，也能通過不同的代理來實現信息之間的通信。本體中包含對某一領域及其相關概念的描述，也就是所謂的類（概念），它們共同限制著術語在特定領域中的解釋和引用。同時本體作為一種結構化的知識表示方法，可以對概念層次進行清晰和準確的描述，其本身也支持知識推理，可以提供一種全新的知識獲取手段，能夠提高知識系統的重用和可靠性。由于本體在語義表達、形式化、推理等方面的優勢，可較好地解決上述問題，并且本體是從建筑信息分析的角度對相應知識和規則進行擴展和修改，從而增強了針對不同工程活動的可擴展性。

但是，由于建筑信息來源廣泛，其數量龐大，用戶在復雜的工程信息環境中，不能較好地實現對當前環境的認知，在本體查詢過程中不能及時獲取信息，因此，考慮用戶和工程的實際情況將會提高工程人員在施工過程中的決策效率。同時在提供信息的基礎上，也要理解工程實施的具體環境，以及工程變更過程中所處的實際環境，需要將上下文引入到本體構建中。所謂上下文就是用來描述與用戶及其應用相關的環境實體的信息，可以體現以人為服務中心的理念。在引入上下文的情況下，工程人員才可以完全了解信息的具體含義及所處的情境，對于提高施工效率是十分有必要的。

當前，工程項目中已經存儲了各種各樣形式的信息和數據，利用這些信息可以較好地描述工程及相關人員的情況，本文結合上下文，提出了一種面向建筑工程信息的上下文本體。該模型是在建筑領域通用概念的基礎上構建完善的，并利用protégé［2］進行用戶及工程的上下文模型構建，建立相應的推理規則，實現推理。

1 上下文及建模方法研究

1.1 上下文定義

由于應用環境和目的的差異性，使得上下文的定義沒有形成統一的概念。上下文已經廣泛用于各個領域，例如心理學，特別是在情境認知理論出現后，這些理論都在自然情境下考慮認知問題。然而現在很難找到一個令人滿意的定義來描述上下文內涵。國內外許多研究者已經對上下文給出了各種類型的定義。Schilit［3］將上下文分為三類：計算上下文，用戶上下文，物理上下文。

Dey［4］提出了普遍可接受的上下文定義：“任何可以用來刻畫一個實體的信息。實體包括一個人、地點、用戶與應用程序交互過程中涉及的任何對象，甚至包含用戶和應用程序本身?！?/p>

1.2 上下文建模方法

眾所周知，上下文信息是通過多種形式所獲得的，為了使上下文信息能以計算機可讀的方式進行存儲和操作，因此需要采取有效可行的方法對上下文信息進行建模。在現有的上下文建模方法中，最大的問題是如何利用上下文建模方法對上下文數據源進行查找和訪問，這是由于每一個系統或者模型框架使用過程中都有自己特有的格式對上下文信息進行描述，并利用獨有的訪問機制進行信息訪問。因此，設計一種可用的、可擴展的、標準的格式對異構上下文信息進行表示，可以有效地將上下文感知系統研究的重點從上下文資源和用戶之間交流的研究，轉移到有價值的情境服務研究上。上下文建模是上下文感知的基礎，因此應當在滿足上下文的功能需求的基礎上進行建模，其需求主要表現在應用性、信息分析性、推理性、可存儲性、動態性以及正確性等方面。

目前，已經有許多文獻對現有的上下建模方法進行了總結，其中常見的建模方法［5，6］主要有以下幾種：

（1）鍵-值模型（Key-Value Model）；

（2）標記Schema模型（Markup Schema Model）；

（3）面向對象模型（Object Oriented Model）；

（4）圖模型（Graphical Model）；

（5）基于邏輯模型（Logic-Basic Model）；

（6）空間模型（Spatialmodels of contextinformation）；

（7）基于本體的模型（Ontology-Based Model）。

基于本體的模型是將本體理論引入到上下文概念與關系的描述中，并可以為多種用途的邏輯推理提供有效的模型表示方法［7］。本體具有超強的概念和關系表達能力，其形式化程度較高，可以利用本體推理機和構建的推理規則進行推理得到低級的動態上下文，同時本體的重用性也較高；本體模型的構建與面向對象模型的對象封裝方法較類似，因此基于本體的建模具有面向對象建模方法的優點；本體作為語義網的核心理論，除了在形式化能力、語言表達能力和推理能力方面的優勢，對于上下文的概念和概念之間的關系也可以有效的進行描述。綜上，基于本體的模型已經成為上下文建模的核心方法，本研究主要集中在建筑信息上下文建模和推理規則定義兩方面。根據所建立的本體組織結構方法來說，本文選取基于領域建模方法。

2 基于本體的建筑信息上下文建模

2.1 方法概述

現有的建筑信息通過引入上下文感知服務，可以更好地解決建筑本體語義模糊，系統檢索效率和用戶滿意度差等問題［8］。因此，將上下文信息融入到建筑信息模型中是最為重要的方面之一，利用上下文信息進行本體建?？梢愿鼫蚀_地描述信息，便于建筑信息的管理。

利用上下文信息進行建模，需要滿足上述提出的功能需求，同時由于上下文信息的動態性，因此在建模過程中，應當充分考慮建筑施工過程中工程變更等問題。為了能夠更好地構建上下文本體，需要結合工程項目各個階段搜集到的信息，也就是說，所構建的上下文本體可用于建筑領域的各個方面。該本體的構建為信息交換提高了重用性，同時減少了模型表達和解析的計算次數。因此本文提出的基于本體的信息上下文模型，是利用通用概念以及上下文基本概念進行構建，并支持上下文信息的交換，該本體為上層本體（基礎本體）。

由于所構建的基礎本體信息量較大，且工程變更較快，因此所構建的基礎本體很難直接解析或者使用，是一個通用模型。針對一個特定的案例時，則需要利用更加具體的信息進行說明。因此，在所構建上層本體的基礎上，構建針對特定情況的任務本體進行具體說明，該任務本體是在基礎本體的基礎上拓展而來，是對具體領域更細節的描述［9］。

該模型所創建的本體分為三個層次，上下文模型（Context Model）、狀態上下文模型（State Context Model）、情況上下文模型（Situation Context Model）組成，也就是從通用環境到具體環境的過程，如圖1所示，其主要構建步驟總結如下：

圖1 建筑信息上下文建模步驟

首先考慮上下文本體所需的信息，這些高層上下文，也可稱作上層本體（Upper Ontology），作為基本的系統信息，其來源于物理層（Physical Sensors）［4］，該信息一般是在建筑領域本體中都適用的對象，因此需要收集上述信息進行上下文本體模型構建，該模型應當能夠體現建筑上下文信息及一般的上下文信息特點。通過對上述模型的進一步解析，可以在不同施工過程中實現上下文信息交互。

其次由于信息來源廣泛，且其信息更新較快，動態性較強，因此上下文模型表達能力有限，利用OWL-DL［10］進行本體推理也存在一定的性能問題，很難對其進行解析或直接使用，需要在高層上下文的基礎上增加狀態上下文模型，將離散信息進行整合，并利用規則定義進行推理。

第三，情況［11］可以作為當前環境的實際狀態。通過情況的定義可以為上下文模型及狀態上下文模型提供更加穩定、簡單的定義，以快速有效地實現模型推理功能。

2.2 建筑信息上下文本體表示模型

正如上文所述，規范和具體的上下文信息模型構建是一項幾乎不可能完成的任務，但是針對特定領域的一般概念建模是可行的。因此本文提出利用上層本體進行建筑信息通用概念建模，同時對所構建的上層本體特定領域進行拓展。

建筑信息的上層本體是對一般概念進行描述，例如：施工活動、施工對象、位置信息等，并通過通用模型中的概念及概念屬性關系表示。不同的工程項目和施工人員提出的上下文本體是針對本領域或者本項目的，是上層本體在具體工程項目領域構建的任務本體，因此需要對上層本體進行拓展，構建的上層本體由三部分組成：用戶上下文、工程上下文，信息項。

其中，用戶上下文是訪問建筑信息用戶的集合，這些信息可以包括簡單的用戶名稱、用戶偏好、用戶位置等信息；工程上下文包括現在工程的狀態，以及全過程施工情況，包括在過去、進行、未來的所有的相關活動，以及相關事件、工程活動的起始時間等；信息項作為上下文本體中所涉及的基本信息的提供者，是建筑施工過程中所有信息的集合，包含建筑領域一般的信息，可以是文檔，可以是指令，可以是實例信息等，因此該模型的定義可以很好地解決各個模型之間的數據離散問題，是系統中各應用模型所能提供信息的集合。

2.3 建筑信息上層本體構建

在建筑信息上下文本體構建之初，需要保證所構建本體的可應用性，因此上層本體的構建是利用建筑領域的基本概念進行類及類屬性關系的定義，這些類及關系的定義可以較好地應用于建筑領域各個分支［12］。

上層本體構建所需的類及其子類概念是利用建筑領域可收集到的建筑標準，施工文檔，以及CSI標準分類等，且其內部的部分關系借鑒作者另一研究建筑估算本體［13］框架基礎上進行定義的。

2.3.1 用戶上下文

用戶上下文本體是指在施工過程中需要考慮的涉及各相關用戶情況實體和概念的上下文表示，是對用戶在建筑信息系統中具體情況和相互關系的具體描述。其信息來源于需要訪問系統的終端用戶，包括用戶位置，用戶偏好，用戶權限等相關信息，用戶上下文由以下基本部分組成：

（1）User Actor，即用戶，訪問系統的個體，可以是工程人員，工程師，工人，供應商等；

（2）User Role，即用戶角色，用戶在工程中所承擔的角色，是具有決定信息傳遞作用，通過類用戶權限及其定義的屬性關系進行定義；

（3）User Permission，即用戶權限，即在施工過程中，用戶可訪問建筑系統信息的權利；

（5）User Responsibility，即用戶責任，指建設項目在投資、設計、施工、運營維護等階段，用戶所負責的工程活動或者資源的能力；

（6）Access Device，即訪問設備，是用戶訪問系統所使用的設備，包括PC機，手機，終端，Pad等；

（7）Location，即位置，包括絕對位置（Absolute Location）和相對位置（Relative Location），其中絕對位置指的是工程或者用戶的空間位置，例如GPS和GIS所獲得的地理信息數據；相對位置則是指物體的相對距離信息；

（8）User Status，即用戶狀態，該類用來表示用戶工作的狀態。

2.3.2 工程上下文

工程上下文本體表示的是在建設項目從立項到運營維護過程中，用來描述所有工程信息的集合。主要包括三部分：首先是建設項目過去、現在以及未來的施工活動，包含項目實施全周期的施工活動；其次是包括建設項目中所涉及與消耗的資源；第三是在項目實施過程中可能出現的各種事件，包括可預期和不可預期的突發事件等。上述內容構成了所要構建的工程上下文的主要內容，該內容既考慮了工程施工工序的特點，也考慮到了在工程變更過程中可能遇到的各種突發事件的情況。因此，工程上下文是通過工程項目中各階段不同的施工活動中所收集的信息構建的。為了能夠更好地進行表示和推理，提高模型的準確性和效率，需要將上述的工程上下文本體進行拓展，下面是所提出的工程上下文本體主要內容：

（1）Construction Activity，即工程活動，是指過去、現在以及將來的工程活動，該類是工程上下文的核心類；

（2）Construction Status，即工程狀態，是指建設項目各個工程活動所處的狀態，包括正在進行、停工、取消等；

（3）Construction Result，即工程成果，在工程實施過程中，各種工程活動所帶來的結果；

（4）Construction Resource，即工程資源，是在建設項目全壽命期中，各工程活動所需的各種資源的綜合，包括財力、人力，技術、材料、機器等；

（5）Construction Event，即工程事件，該事件與工程活動不同，是面向用戶的事件。

2.4 狀態上下文

上文所描述的上下文是基于用戶上下文和工程上下文來說的，兩者都屬于上層本體，該模型數據更新需要通過用戶手動進行。由于上層本體的構建不能較好地解決本體模型構建的動態性需求，因此需要加入動態信息，才能更好地為上下文建模查詢服務。在建筑工程實施過程中，需要獲取當前工程狀態信息以及其相應的用戶狀態信息，進而進行查詢，如果想要保證準確的狀態信息支持，需要有相應的類及屬性來定義相應的動態信息。在建筑信息上下文本體的具體實施過程中，如果以簡單概念來描述多樣復雜的類及屬性的情況下，此時一個概念可能包含數十個乃至更多的個體，使得上層本體計算量大，推理復雜，增加了工作量，同時正確信息的獲得也變得困難。

因此，在上層本體構建的基礎上，構建狀態上下文模型，進一步對上層本體進行解釋，將上層本體的概念劃分為用戶狀態上下文、工程狀態上下文。這兩個概念的引入可以更好地將基礎概念進行細化分類，為狀態信息提供了更為詳細的預定義。在定義過程中，需要綜合領域相關專家意見預先定義類及其屬性關系，以便利用規則將任務本體與上層本體進行關聯并推理。當類、屬性關系定義完善后，在工程進行中，利用規則激活狀態上下文后，特定的用戶或者工程需要利用信息項將命令傳遞給下一個子類，完成信息的傳遞。

2.5 情況上下文

本研究的目的是利用工程信息上下文建模為相關用戶提供合適而準確的信息。然而給定的上下文定義是普遍有所爭議的，一些科學家認為上下文環境信息是一個敏感的話題，Greenberg［14］認為很難甚至不可能將所有的上下文信息列舉出來，另外無法準確指出哪些信息能夠確定實際的狀態。由于缺乏精確的信息，系統不能根據狀態采取適當的活動，因此很多人認為上下文感知很難實現。目前，上下文信息建模已經在許多方面成功實施，這些方法大多是在具體領域的具體應用，因此屬于封閉世界假設，通過上下文模型可以利用必要的上下文狀態向用戶提供服務。依賴于這些具體領域的應用方法，雖然解決了部分問題，但在封閉世界假設中，其上下文狀態信息的數量是有限的，因此需要利用本體對具體信息進行分析。為了使用戶能夠理解系統提供的信息，對系統信息進行情況定義，可以有效地幫助用戶了解在建筑工程施工過程中哪些信息對自己是重要的。然而，現有用戶在信息系統使用過程中，由于不能理解相關的上下文信息具體情況，所以不能找到相應的信息。

本文引入情況（Situation）［15］對上下文狀態進行具體的解析，將信息放到上下文中以用來對用戶解釋具體的情況。情況作為環境中外部第一層上下文解析，可以作為狀態上下文的表示。作為一個完整的語義單位，情況在系統行為的確定方面是至關重要的，有利于系統行為的定義，使得上下文信息動態透明，因此，一個有效的上下文感知系統往往是趨向于情況感知（Situation-Aware）的。本文的建筑信息上下文模型架構如圖2所示。

圖2 建筑信息上下文模型架構

3 案例研究

上文所述的上層本體模型已經對建筑領域的通用信息進行了描述，但是針對特定工程項目時，需要將上層本體模型進行擴展，通過對新的類、屬性及其相關規則進行定義［16］，本節根據特定案例對建筑信息上下文模型擴展進行說明。在工量估算過程中需要根據工程圖，或者說明書繪制詳細工程圖，在建設過程中這些詳細而大量的信息對工程人員進行工程活動是十分有價值的。因此需要將一個工作所包含的全部內容，進行羅列，做到清晰易讀的形式，以便于進行檢查，確保計算的準確性。

本文以小型加油站建設為例［17］說明項目全過程，圖3說明了該項目（一個典型的小型房屋建造項目）可分解的工序。首先需要考察整個項目的全過程，第一步是現場動員；然后是現場準備和開挖；第三是基礎混凝土澆筑，當基礎達到一定強度后，房屋結構開始施工；結構封頂之前是不能澆筑地面混凝土的，結構封頂之后室內的各項任務就可以不受氣候影響，各房屋的地面混凝土就可以澆筑了；同時，外裝修（如外墻貼磚）也可以進行；當內部地面完工時，內裝修（如內墻、電器及機械設備等）也可以進行。各項任務可以進一步細分成更小的單項工作，便于做詳細的計劃。本文利用免費的開源平臺Protégé構建了基于本體的領域模型。

圖3 小型加油站建設工程活動流程

3.1 上層本體拓展

為了能夠對提出的案例進行系統分析，本文在小型加油站實例的基礎上，需要考慮在工程實施過程中各個因素對活動的影響，有時還要考慮到其他工程實施對其的影響，因此在小型加油站建設過程中，需要考慮整個大環境因素的影響。在上文構建的上層本體基礎上，對其上下文環境進行建模，同時，在考慮工程自身環境的情況前提下，還要考慮其與其他工程環境的信息交換行為，這些導致本體模型的構建較為復雜，使得建模較為困難。因此該案例中，在對建筑信息上下文進行擴展的前提下，只考慮建筑因素本身的問題，暫不考慮其他非工程因素的影響，通過對施工過程的各個流程分析與專家采訪等形式，對上層本體進行擴展。本體擴展流程主要為三步：首先是建立工程上下文本體的類描述，該描述需要在上層本體已建的前提下，通過對案例分析，將工程上下文和用戶上下文分別根據實際情況進行建模，使其符合案例的特點；其次是在各個類及其子類構建完善的基礎上，定義其類之間的屬性關系，部分對象屬性如表1所示；第三，建立關系和公理。在上述類和關系構建完善的基礎上，構建領域規則，規則示例如圖5所示，構建小型加油站建設工程本體類及關系如圖4所示。

圖4 小型加油站建設工程本體關系

表1 基于本體的建筑信息上下文屬性關系

圖5 Protégé屬性斷言及其推理結果

3.2 案例驗證

在上述案例本體構建完善后，當工程實施過程中，如果基礎施工活動（FoundationConstruction Activity）的工程狀態（ConstructionStatus）按照工程規劃進行，即按照實際進行（OngoingAsActual）施工，利用SWRL［18］推理規則推理后，結果顯示如圖5所示，圖中Rules為推理規則，高亮顯示為工作狀態為OngoingAsActual的推理結果。此時，工程實施過程中，通過下面的規則可以觸發相應的工程狀態（Construction Status）。

hasConstructionStatus （FoundationConstruction1，OngoingAsActual），describedBy（FoundationConstruction1，FoundationConstructionItem1）-＞ isRelatedTo （FoundationConstructionItem1，FoundationConstructionOngoingAsActual）

如果工程活動（ConstructionActivity）的實例基礎施工（FoundationConstruction1）的現在狀態（hasConstructionStatus）為按實際進行（OngoingAs-Actual）時，并且可以通過基礎施工項（Foundation-ConstructionItem1）對其進行描述，那么相應的ConstructionState將會被激活，此時，Foundation-Construction1可以通過 FoundationConstruction-Item1進行描述，其結果表明FoundationConstructionItem1與信息項實例FoundationConstructionOngoingAsActual是isRelatedTo，同時由于對象屬性describedBy和 isRelatedTo為互逆關系（Inverse Of），因此經過所定義的規則推理后，其結果顯示按實際進行的基礎施工（FoundationConstruction-OngoingAsActual）與基礎施工項（FoundationConstructionItem1）通過對象屬性describedBy描述，其推理結果如圖6、圖7所示。

圖6 基礎施工狀態發生改變時信息項的推理結果

圖7 基礎施工狀態發生改變時建筑工程狀態推理結果

當該基礎施工工程狀態發生變化，如停工、工期延長等，將對其相應的下游工序活動，如結構施工、屋頂施工及室內地面施工等產生影響。工程發生變更時，相應的工程狀態被激活，也就需要正在工作的用戶有責任對新產生的施工活動進行指導，以及對活動所涉及的資源進行控制。當前工程用戶的工作需要在現有約定工作時間的基礎上進行超時工作（Overtime Work），引起用戶情況的變化如圖8所示。從圖中可以看出，當用戶（BuildingMaterialSupplier1）超時工作時，會對后續（isSubordinateOf）工作人員（ResourceSupplier）的工作時間有所影響。因此，在發生變化后，需要根據相應的推理結果，對工序、工程資源、人員等進行調整，使工程更加高效地實施。

圖8 基礎施工狀態改變后用戶情況影響

3.3 小結

傳統的建筑施工過程是一種典型的事后控制模式，這種工作模式常常會帶來成本浪費、手工處理建筑數據、信息反饋滯后等問題。本文構建的基于本體的建筑信息上下文模型可以有效地縮短時間和避免施工過程中工程發生變更時的響應滯后問題，同時可根據推理出的結果對工程實施做出具體有效的調整。

（1）工程與用戶信息建模

本文在分析現有工程與用戶實際的基礎上，構建的本體模型是依據現有用戶標準、工程需求制定，并設置了相關的評價規則。在具體工程的背景條件下，對狀態上下文與情況上下文進行擴展，并制定針對案例的具體規則。由于在工程進行過程中，對模型進行了擴充，為工程管理與決策部門提供了工程動態信息，同時也實現了工程與用戶關聯，可實現工程的總體控制與實時反饋控制，便于對工程的改進和過程控制。3.1節針對小型加油站建設為例，構建了具體的基于本體的小型加油站上下文模型，并根據工程實際對模型進行了擴展。一旦工程/用戶狀態發生變化，通過本文所提出的模型和規則定義，進行推理，得出在狀態發生變化時，其對工程的影響，可以在一定程度上實現工程的動態控制與資源配置，解決一定的工程問題。

（2）計劃與進度管理控制

文中3.2部分已經對工程/用戶狀態發生變化時，對工序或者用戶工作的影響進行了簡要的分析。例如，當施工過程中某一階段工作由于時間或者機械設備等原因而落后于工程計劃，此時會對該階段的后續工程以及相關的用戶等產生影響，造成成本流失，或者工期滯后。在此情況下，利用本文所構建的模型可以隨時對工程進行監控，掌握工程動態信息，可以幫助工程管理者更好地對資源、設備等計劃進行調整。

4 結 語

本文提出的基于本體的上下文模型解決了建筑信息各個活動查詢過程中信息的準確性及復雜信息環境中的情境等問題。該方法的提出是利用具體的建筑領域上下文及用戶上下文為基礎進行構建，主要包含兩部分：首先利用建筑領域涉及的建筑信息、用戶信息，構建基于本體的上下文模型，該模型為通用概念以及上下文概念構建的上層本體，通過信息項的建立實現上下文信息的交換；其次通過上下文模型的具體擴展，在具體的工程狀態或用戶狀態的條件下，利用SWRL構建任務本體，可較好地解決上下文本體的語義模糊問題，同時具體領域的上下文信息應用，可以有效地提高用戶信息查詢效率，以及有效地對工程信息進行動態管理。

在本文研究的基礎上，還存在一些需要以后解決的問題：由于經驗所限本文所構建的本體框架結構較為簡單，實例和關系的定義不夠全面；其次如何將本文構建的上下文模型與具體的工程本體結合，例如成本估算本體，也是研究的重點；第三是在本體構建及推理過程中，缺乏定量數據支持。以上這些問題都需要我們在今后的研究中進行補充。

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Ontology-based Approach to Context M odeling for Construction Information

LIU Xin，LIZhong-fu，JIANG Shao-hua
（Department of Construction Management，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China）

To solve the problems of inefficientutilization，difficult information sharing and reuse about construction information， this paper introduces context to ontology model， and builds an ontology-based contextmodel for construction information.The proposedmodel can quickly effectively manage construction information.The contextmodel includes two separate processes：contextmodel definition and verification process，and an engineering of the small gas station construction is provided to illuminate.First，the context ontology model is built by Protégé.Then the knowledge model is listed by OWL axiom and SWRL rules.Finally，the paper discusses the challenges for context modeling and reasoning，and presents a case study to demonstrate the advantage of the proposed ontology-based context model.The verified result shows that the proposed approach contributes to manage construction information，infer construction information quickly and effectively，increase the effectiveness of schedulemanagement and provide better support for schedulemanagement.

ontology；contextmodeling；user context；construction context；rule

r P

，即用戶偏好，是用戶根據其在工程中所承擔的角色進行系統訪問的偏好設置；

TU17

A

2095-0985（2016）04-0094-08

2015-11-30

2016-01-14

劉 欣（1984-），女，黑龍江鶴崗人，博士研究生，研究方向為建筑信息管理與3S技術（Email：siyanxiaoxin@126.com）

國家自然科學基金（51178084）