2014 國際土木與建築工程計算研討會

本系共有3位老師（謝尚賢教授、康仕仲教授、陳柏華教授）、1位博士後研究員（蔡孟涵）及10位學生（劉晉瑋、楊兆中、梁期鈞、溫明璋、宋爾軒、溫鈺翔、蔡沅澔、林泉亨、呂宗諭、黃婷）參與國際土木及建築工程計算會議（International Conference on Computing in Civil and Building Engineering，簡稱ICCCBE）研討會並進行發表，ICCCBE研討會為土木領域重要之會議，每二年舉行一次，今年（2014）在六月二十三日至二十五日於美國奧蘭多舉行。

團隊合照

交流討論

在參與的10位學生的發表中，由電腦輔助工程組謝尚賢教授及康仕仲教授所指導的，共有七篇文章，以下依時間順序簡單介紹發表論文之內容：

1. 報告者：劉晉瑋，發表題目：A Video-Enabled Dynamic Site Planner，研究內容：提出一套四步驟的方法從工地的即時影片擷取可量化的空間資料，並呈現在一個虛擬工地裡作為現地規劃的工具，以滿足工地規劃時對於空間的量化資訊需求。整套方法的流程是：1.建立攝影機的投影模式；2.在影像上用描繪輪廓的方式建立出物體的虛擬模型；3.對虛擬物體賦予實際意義與尺寸，建立出一個語意化的虛擬工地；4.使用影像上已知尺寸的物體進行投影的校正。此研究可短時間建立讓工程師易於討論及加強認知的虛擬工地，並提供動態的模擬環境，幫助縮小工程模擬與實際工作之間的差距。

劉晉瑋報告及與與會者交流照片

2. 報告者：楊兆中，發表題目：BIM Navigation with Hand-Based Gesture Control on Sites，研究內容：探討以背螢幕手部體感操作方法，搭配動態視角產生之運動視差效果，增進對虛擬三維物件之深度理解與操作效率。傳統體感操作之互動範圍於螢幕前側，而實際上虛擬空間感知位置於螢幕後側，須多層空間上的隱喻。研究中以背螢幕式之體感位置使其空間一致，並藉頭部追蹤以同步虛擬與現實眼睛姿態，呈現正確視角。最後藉設計之物件移動實驗，以量化結果驗證本設計在虛擬物件之深度理解有顯著幫助。

楊兆中報告場次照片

3. 報告者：溫明璋，發表題目：Augmented Reality and Unmanned Aerial Vehicle Assist in Construction Management，研究內容：為解決複雜虛擬及現實工地的資訊連結問題，提出使用無人飛行載具（UAV, Unmanned Aerial Vehicle）及數位影像建模、測量資訊整合以及擴增實境（AR, Augmented Reality）等整合方案，以大量視覺化之技術提供虛實資訊之間的溝通橋樑，研究結果對於工地施工環境的效率皆有顯著的影響。本研究重點在於實作無人飛行載具與擴增實境之系統化應用，藉由真實的視覺化與工地運輸模擬，讓使用者發現施工前設計潛在的問題進而加強或重新更動工地配置的設計與規劃。

溫明璋報告及與與會者交流照片

4. 報告者：宋爾軒，發表題目：Rainfall Thresholds and Flood Warning: a case study of New Taipei City，研究內容：本研究為新北市政府消防局委託之102年度颱洪應變與水情監測預警計畫案其中一項計畫。近年來，短延時強降雨出現頻率有增加的趨勢，而現行的淹水警戒系統常常無法有效發佈淹水警戒（miss alarm），導致暴雨來襲時居民無法及早撤離而受困於淹水的家園，為解決目前淹水預警系統的問題，本研究提出一方法修正現有的雨量警戒值，研究並發現，警戒值被修正後的淹水警戒系統，在近幾次事件中，已大幅減少所謂miss alarm的問題。

宋爾軒報告場次照片

5. 報告者：梁期鈞，發表題目：Development of a Steel Beam Hauling System for Automatic Steel Beam Assembly，研究內容：開發一組鋼結構鋼樑自主接合系統（ABAS），讓工人不需要在高空中作業，以解決鋼結構施工上長久以來的工安問題。ABAS包含四個不同的方法：旋轉、校正、螺栓固定與卸除，並使用縮尺模型工地進行可行性評估。此研究開發之鋼結構鋼梁自主接合系統，可降低工程中墜落意外的發生並提昇施工效率，本系統與現有吊裝方法相似，可以廣泛引入到現有工程中使用。

梁期鈞報告及與與會者交流照片

6. 報告者：溫鈺翔，發表題目：A Test Bed for Verifying and Comparing BIM-based Energy Analysis Tools，研究內容：透過設計一社群平台當作入口網站，讓資訊自動找上使用者，研究人員透過本平台獲得研究資訊完成研究後，更可以分享自己的實測資料、模擬結果以及模型，讓資料可以讓更多研究人員做更多加值。 　

梁期鈞報告及與與會者交流照片

7. 報告者：蔡沅澔，發表題目：A BIM-enabled Approach for Construction Inspection，研究內容：運用BIM模型，預先模擬工地查核，定義查核項目；查核人員僅需使用平板電腦，在工地現場取得預先定義的查核項目，即可完成工地查核任務。工地查核任務在工地中因而僅包含資料搜集作業，有經驗的查核人員可將工地現場查核任務交付給其他工程師，以往需等待查核人員查核或是工地現場干擾的情況將可避免。有經驗的查核人員也因此可同時管理更多工地。此篇研究展示此方法的原型，並設計方法的系統架構與使用者介面。

蔡沅澔報告及與與會者交流照片

此次ICCCBE會議中，本系電腦輔助工程組亦與華盛頓大學及賓夕法尼亞州立大學建築系共同發表研究，研究名稱及作者為：“Serious Games for the Learning and Practices of Hazard Recognition: Understanding the Design Complexity for 3D Construction Site Modeling”, Wonil Lee, Ting-Hui Lin, Fadi Castronovo and Ken-Yu Lin。此研究利用華盛頓大學與賓夕法尼亞州立大學共同參與的NSF研究計畫中發展出的工程安全教育電腦遊戲，欲找出在教育用遊戲中環境變數對學生學習效果之影響，並設計一連串實驗來驗證，在研討會上亦展示出目前已完成的部分遊戲畫面，其使用者介面設計與精細程度均不亞於市面上的商業軟體，令人印象深刻，亦引發許多討論。

在參與會議過程中，發現土木與建築工程隨著雲端技術、BIM、行動裝置軟硬體之成熟等各項資訊技術之快速發展，以資訊技術來發現及解決在專業領域間的合作及資料交換問題的研究佔了大部份；在土木工程領域中，資訊技術應用的深度與廣度越來越進步，且涵蓋的應用領域也愈來愈廣，突顯了電腦輔助工程的重要性。因此，我們都應抱持著開放的態度來面對及學習各類資訊技術，才能在跨領域的合作中減少專業銜接問題，為土木工程產業啟發新的思維及開創先機。