塔式起重机在建筑工地作业的三维可视化和模拟仿真[外文翻译].rar

塔式起重机在建筑工地作业的三维可视化和模拟仿真
Integrating 3D visualization and simulation for tower crane operations on construction sites.
摘要：
大多数高层建筑工程都依赖塔式起重机来完成提升任务。在实际中对塔式起重机的操纵是根据在一段时间内必须完成的工作任务的要求，紧迫性和先后顺序来安排的。在对复杂建筑作业的建模方面，模拟仿真装置作为一种计算机工具已经证明了他自己的有效性，特别在帮助新手安排施工计划方面有很大的用处。但是由于缺乏能供建筑管理人员直接使用模拟工具的合适的工具，所以对模拟器的使用没有发挥出他最大的功能。特殊用途模拟和工作模拟三维可视化是两种可以使在特定领域内具有一定知识的专家在所熟悉的领域内能很容易地模拟工作过程并分析模拟结果的方式，即使这些专家对模拟器不熟悉。本论文提出一个在塔式起重机操作过程中实现将三维可视化与特殊用途模拟整合的有效方法。这一集成系统是在3D Studio MAX（一种三维软件）下建立的并在爱尔伯塔大学新建的民用和环境工程建筑的建造中的得到测试。这一论文将论证三维可视化技术对模拟结果的验证和确认是非常有用的并能有效的显示出一个模拟操作的本质所以应提高模拟技术（作为一个决策辅助者）的可实现性。
引论：
在建筑工地上塔式起重机是最昂贵、经常共用的建筑工具。塔机的高效率应用极大程度上取决于熟练的判断，而这些判断要解决技术、进度安排、经济节约这些问题。随着塔机工作任务数量的增多和对其不断的苛刻要求，计划者有可能需要在工作环境下针对特殊环境做出大胆的决定。一个差劲的决策有可能造成非常不良的影响并产生额外损失和可腀@鱿值难游蟆Ｔ诮ㄖ煊蛘攵訡YCLONE模拟语言的发展人们已经做出了很多工作。尽管这样，模拟器作为一种建筑施工计划工具还是没有发挥出他最大的作用。施工计划者和分析人员已经有篅@な奔涠允┕ぜ苹媚Ｄ馄鞯氖褂帽в胁煌目捶ā＞」芄芾砣嗽倍汲腥鲜褂媚Ｄ庾爸玫暮么Γ撬蔷０涯Ｄ馄骺闯梢恢种荒鼙患扑慊一蛘弑桓咝狡盖氲墓宋适褂煤屠斫獾摹把酢薄＝Ｄ庾爸玫氖褂梦懈医贾戮霾哂肽Ｄ夤痰姆掷耄谡庵智榭鱿戮７⑸阅Ｄ饨峁奈蠖粱蛘呶薹ㄓτ媚Ｄ饨峁４佣饨黾邮┕す芾碚咧涠阅Ｄ庾爸玫恼嬲壑档牟乱桑鹚邓窃谑┕ぜ苹ǜ嬷刑峁┗皇档哪Ｄ饨峁Ｇ懊嫠岬降奈侍庹得魑颐切枰┦┕す芾碚呓⒎抡婺Ｐ筒⒛茏约悍治鼋峁闹С止ぞ摺５ヒ挥猛灸Ｄ夂湍Ｄ獠僮鞯娜墒踊橇街挚梢允迪忠陨夏勘甑那痹谕揪丁�
1.1. 单一用途模拟器
SPS通过建立建设环境并将其细化为某一施工范围内的特殊需要，从而使模拟建模变的更加简单。在SPS环境下提供了一套用来表示目标施工操作的真实实体部分或者逻辑部分建模元素，以致一个仅对某一领域熟悉的初学者（不一定对计算机模拟熟悉）的情况下也有可能在一定范围内对一个工程进行建模。SPS概念的应用导致许多单一用途系统的发展，包括在Ap2Earth [4], CSD [5], and CRUISER中的应用和在Simphony中一种集成的单一用途模拟开发应用环境。作为推荐系统中的一部分，一个SPS模型是在Simphony中建立的并协助从业者根据优先次序概念来安排塔机的时序操作。这种SPS模型的详细情况已经有人描述过了，为了本论文的连贯性在本论文第三部分中对其也有简要的提及。