現(xiàn)實(shí)(VirtualRe ality,簡稱VR)是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高新科技生成逼真的集視覺、聽覺、觸覺與嗅覺為一體的特定范圍的模擬環(huán)境,通過多種傳感設(shè)備(如頭盔顯示器、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等)使用戶以自然的方式與模擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互,從而產(chǎn)生身臨其境的感受和體驗(yàn)。
與可視化相比,在VR系統(tǒng)中用戶與計(jì)算機(jī)的交互方式就像現(xiàn)實(shí)中人與自然的交互一樣,即具有沉浸性(Immersion);在VR系統(tǒng)中用戶不再是被動地接受計(jì)算機(jī)所給予的信息或者是旁觀者,而是能夠使用交互輸入設(shè)備來操縱虛擬物體,以改變虛擬世界的,即具有良好的交互性(Interaction);用戶利用VR系統(tǒng)可以從定性和定量綜合集成的環(huán)境中獲得感性和理性的認(rèn)識,從而深化概念和萌發(fā)新意,即具有想象性(Imagina tion)。由于上述特點(diǎn),虛擬現(xiàn)實(shí)在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用成為了新的熱點(diǎn)。
利用VR的可視化特性,對整個施工現(xiàn)場場景和施工過程進(jìn)行三維展現(xiàn),可以充分挖掘人類視覺獲取信息的潛能,使工程技術(shù)人員和決策人員可以最大限度地獲得施工過程的信息,有效地檢驗(yàn)施工組織設(shè)計(jì)方案的可行性;用戶也可以進(jìn)入數(shù)據(jù)本身所在的環(huán)境,通過實(shí)時交互修改參數(shù)來對不同施工方案進(jìn)行比較。
VR的交互性是學(xué)校教學(xué)或培訓(xùn)員工的有效工具。建筑工程施工和管理是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,而現(xiàn)實(shí)條件又不可能提供所有的實(shí)踐環(huán)節(jié),采用VR構(gòu)建一個虛擬的工程建設(shè)環(huán)境,使學(xué)生“參與”其中,將會提高學(xué)生的“實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”。采用VR技術(shù)虛擬施工過程,也有助于操作人員全面了解操作流程,優(yōu)質(zhì)安全地完成施工任務(wù),尤其對一些特殊的或危險(xiǎn)的操作進(jìn)行全面培訓(xùn),可以大大提高培訓(xùn)的安全性,并降低培訓(xùn)的費(fèi)用。
2.4多智能體施工
智能體(Agent)是指為了實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)或任務(wù)而獨(dú)立自主的運(yùn)行,能適應(yīng)自身所處的環(huán)境,并能不斷地從環(huán)境中獲取知識以提高自身能力,具有學(xué)習(xí)和推理功能的智能實(shí)體。多智能體系統(tǒng)[34]是由多個可計(jì)算的智能體組成的集合,其中每個智能體是一個物理的或抽象的實(shí)體,能作用于自身和環(huán)境,并與其他智能體通訊。其目標(biāo)是特大的復(fù)雜系統(tǒng)(軟硬件系統(tǒng))建造成小的、彼此相互通訊及協(xié)調(diào)的、易于管理的系統(tǒng)。多智能體技術(shù)是人工智能技術(shù)的一次質(zhì)的飛躍。多智能體技術(shù)具有自主性、分布性、協(xié)調(diào)性,并具有自組織能力、學(xué)習(xí)能力和推理能力。采用多智能體系統(tǒng)解決實(shí)際應(yīng)用問題,具有很強(qiáng)的魯棒性和可靠性,并具有較高的問題求解效率。由于多智能體技術(shù)的這些特點(diǎn),它在解決復(fù)雜大系統(tǒng)的問題是具有明顯的優(yōu)勢。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷出現(xiàn),工程項(xiàng)目規(guī)模不斷擴(kuò)大、形式日益復(fù)雜,工程建設(shè)過程涉及的單位和個人也越來越多,因而對建設(shè)工程管理的統(tǒng)籌性、協(xié)調(diào)性、時效性提出的要求就越來越高。對于這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng),應(yīng)用多智能體技術(shù)來保證工程建設(shè)任務(wù)的順利進(jìn)行時非常合適的。
目前,已有學(xué)者研究基于Agent的工程建設(shè)協(xié)同工作方法,為工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行高效管理、協(xié)作設(shè)計(jì)的提供重要的工具[35].曾明[36]以蘇州河綜合整治工程的計(jì)劃管理為背景,提出一種用于多部門計(jì)劃協(xié)調(diào)支持系統(tǒng)的Agent協(xié)同工作組織結(jié)構(gòu)。由于在招投標(biāo)時,需要大量的工程量數(shù)據(jù)計(jì)算工程造價,重慶大學(xué)的任玉瓏等提出了構(gòu)建適用于投標(biāo)計(jì)價和做招標(biāo)的標(biāo)底的招投標(biāo)計(jì)價多Agent協(xié)同工作系統(tǒng)的思想,該多A gent協(xié)同工作系統(tǒng)包含工程量計(jì)算Agent和造價計(jì)算Agent[37].西北工業(yè)大學(xué)的儲備等從設(shè)計(jì)資源的角度深入研究了通過Agent以招投標(biāo)模型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)的合理配置從而達(dá)到設(shè)計(jì)資源的