深度學(xué)習(xí)模型在交通工程建設(shè)項目文件質(zhì)量管控中的應(yīng)用實踐

摘 要：項目文件的質(zhì)量是確保項目建設(shè)順利推進(jìn)和項目成果有效展示的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的文件質(zhì)量檢查方法依賴人工逐一審查，效率低且容易出錯。為了解決這一問題，本文探索了將深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)用于交通工程建設(shè)項目文件質(zhì)量管控的可行性。通過深入分析、深度學(xué)習(xí)模型的技術(shù)特點和基本原理，結(jié)合具體應(yīng)用場景，本文構(gòu)建了一個基于PaddlePaddle深度學(xué)習(xí)平臺的文件質(zhì)量管控系統(tǒng)，并進(jìn)行了實證研究。研究結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠有效提高文件質(zhì)量管控的效率和準(zhǔn)確性，對于提升交通工程建設(shè)項目的整體質(zhì)量具有積極意義。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；OCR；建設(shè)項目文件；文件質(zhì)量管控；應(yīng)用實踐

1 引言

1.1 項目文件質(zhì)量管控的重要性

項目文件是對工程建設(shè)全過程的詳細(xì)記錄，真實反映了工程項目實體和管理過程。項目文件完整準(zhǔn)確是工程質(zhì)量評定的基礎(chǔ)，也是后期工程規(guī)劃、擴(kuò)建、改建、維修和管理的重要依據(jù)。此外，它還是追究責(zé)任事故的有效證據(jù)。

交通工程建設(shè)項目文件具有幾個顯著特點。首先，由于涉及大量的文件，顯著增加了文件收集、檢查和整理的復(fù)雜性。其次，項目涉及多個行業(yè)，如公路、水利水運、房建和機電工程建設(shè)等。各參建單位在人員配置和業(yè)務(wù)水平上的差異增加了文件質(zhì)量管理工作的難度。再次，在項目建設(shè)過程中，參建單位常忽視對項目文件質(zhì)量的過程控制，過度依賴后期整改。然而，由于時間推移和人員變動等不可控因素，后期整改難以有效執(zhí)行，其質(zhì)量令人擔(dān)憂。為了確保文件的質(zhì)量，必須對文件進(jìn)行全面的質(zhì)量管控。質(zhì)量控制對項目的成功至關(guān)重要，可識別并糾正潛在的問題，提升項目質(zhì)量和效率。通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保項目文件符合標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)文件歸檔奠定堅實基礎(chǔ)。

1.2 PaddlePaddle平臺的技術(shù)特點

PaddlePaddle是一個開源的深度學(xué)習(xí)平臺，具備多重優(yōu)勢。在項目文件質(zhì)量管控領(lǐng)域，PaddlePaddle平臺展現(xiàn)出獨特的競爭優(yōu)勢，其模型高效且精確。首先，PaddlePaddle的目標(biāo)檢測模型具有出色的識別能力，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確識別圖像中的物體并精確定位。此外，PaddlePaddle還提供OCR和文件結(jié)構(gòu)分析模型，方便應(yīng)用于電子文件資料的識別與理解。其次，PaddlePaddle優(yōu)化了模型結(jié)構(gòu)和算法，使得目標(biāo)檢測模型既精確又快速。此外，PaddlePaddle平臺還具備出色的可擴(kuò)展性，提供豐富的API和工具，用戶可根據(jù)數(shù)據(jù)集和任務(wù)特點調(diào)整模型參數(shù)和結(jié)構(gòu)，提升目標(biāo)檢測性能。

1.3 研究的目的與意義

對于項目文件的質(zhì)量控制，反復(fù)且細(xì)致地檢查是必不可少的。交通工程建設(shè)項目涉及大量、多樣的文件，傳統(tǒng)人工檢查耗時耗力，難以全面深入。在實際操作中只能抽查部分文件，存在質(zhì)量風(fēng)險。此外，人工檢查存在主觀性，不同檢查人員可能產(chǎn)生不一致的質(zhì)量評估。因此，需從現(xiàn)有文件中識別常見問題，借助PaddlePaddle中的模型，以提高檢查效率和準(zhǔn)確性。

在本次研究中，PaddlePaddle中的模型利用歷史數(shù)據(jù)和算法對交通工程項目文件進(jìn)行智能分析和評估。它可以從文件結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、格式等多維度進(jìn)行質(zhì)量檢查，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，提供改進(jìn)建議，確保符合交通工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)。此外，PaddlePaddle中模型可與電子文件管理系統(tǒng)集成，項目文件上傳后，模型自動觸發(fā)質(zhì)量檢查程序，無需人工干預(yù)，提高管理自動化水平和效率，減少人為錯誤和遺漏。

綜上所述，利用PaddlePaddle中的模型對工程項目文件進(jìn)行全面質(zhì)量管控，可提升交通工程項目管理的質(zhì)量和效率，幫助參建單位降低風(fēng)險，節(jié)約成本，實現(xiàn)可持續(xù)高效項目運作。

2 建立交通工程建設(shè)項目文件標(biāo)準(zhǔn)化體系

以常泰長江大橋工程項目作為具體實例，根據(jù)《江蘇省高速公路建設(shè)項目檔案管理規(guī)范》和《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，通過統(tǒng)一文件分類、明確歸檔范圍，并建立歸檔范圍與工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）之間的緊密聯(lián)系，構(gòu)建一套科學(xué)、規(guī)范的交通工程建設(shè)項目文件標(biāo)準(zhǔn)化體系，以確保項目文件管理的規(guī)范性和有效性（見圖1）。

2.1 統(tǒng)一文件分類

將項目文件統(tǒng)一分為11大類。這11大類涵蓋了項目從立項、設(shè)計、施工到竣工驗收等各個階段的文件資料[2]，確保了項目檔案的完整性和系統(tǒng)性。

2.2 規(guī)范歸檔范圍

在交通工程建設(shè)項目中，需將反映項目建設(shè)全過程的具有查考、利用價值的各種形式、載體的文件應(yīng)收盡收[2]。通過明確界定項目文件的歸檔范圍，可以有效地核實各類歸檔文件的完整性和無遺漏。如施工文件類可分解為合同段、單位工程、分部工程、分項工程和工序文件。合同段文件包括合同段開工申請、建材報驗文件等；單位工程文件包括試驗檢測報告以及評定表等；分部、分項工程文件包括分部分項工程開工申請、首件工程認(rèn)可、工程報驗單等；工序文件則是對施工過程中各個工序的中間檢驗申請單及附件。

2.3 WBS（工作分解結(jié)構(gòu)）的劃分與關(guān)聯(lián)

根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，結(jié)合工程量清單和施工圖紙，對建設(shè)項目實施WBS劃分，從單位工程開始，逐級細(xì)化至分部、分項、子分項及施工工序。通過構(gòu)建文件與WBS節(jié)點的對應(yīng)關(guān)系，我們能夠為報驗、支付、設(shè)計變更和質(zhì)量評定等環(huán)節(jié)提供一個統(tǒng)一且精確的文件資源目錄體系。如鋼沉井第一節(jié)段102-3塊段制作工序的中間檢驗申請單及附件已經(jīng)與相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)部位和文件類型形成了匹配與關(guān)聯(lián)。

3 構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)模型的文件質(zhì)量管控系統(tǒng)

3.1 文件質(zhì)量檢查框架設(shè)計

文件質(zhì)量檢查的總體框架自下而上可分為三個層次（見圖2）。

最下層為工程文件的標(biāo)準(zhǔn)化體系。首先，依托該體系，明確各類文件資料的具體管理要求，定義檢查范圍明確具體的檢查內(nèi)容。其次，形成檢查規(guī)則層，即將梳理出來的檢查內(nèi)容歸類，并明確具體的技術(shù)實現(xiàn)方法，借助信息化系統(tǒng)，開發(fā)實現(xiàn)各種“檢查器”并配置。最上層為檢查執(zhí)行層，檢查執(zhí)行層主要由管控系統(tǒng)自動運行完成。具體可分為四個步驟：（1）系統(tǒng)首先需要判定各文件的種類；（2）將文件與檢查規(guī)則關(guān)聯(lián)對應(yīng)，以篩選出適用的檢查器（各檢查器有各自的檢查邏輯與實現(xiàn)技術(shù)），再將其串接成“檢查鏈”，以優(yōu)化檢查性能，提高效率；（3）每個檢查器獨自運行，采用不同技術(shù)，對文件進(jìn)行各種分析以判別是否存在問題；（4）將檢查結(jié)果歸集并保存起來，以便于查閱并開展后續(xù)工作。

3.2 文件質(zhì)量管控系統(tǒng)架構(gòu)

基于深度學(xué)習(xí)模型的文件質(zhì)量管控系統(tǒng)主要包括文件收集、文件檢查、結(jié)果反饋等模塊。系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示（見圖3）。

首先，使用文件采集模塊收集建設(shè)項目相關(guān)文件數(shù)據(jù)；其次，通過預(yù)處理模塊清洗和標(biāo)注數(shù)據(jù)，確保準(zhǔn)確性和一致性；再次，結(jié)合PaddlePaddle平臺的各種深度學(xué)習(xí)模型，封裝成檢測算法，并根據(jù)項目文件要求制定檢測規(guī)則；最后，系統(tǒng)自動檢查項目文件，及時反饋結(jié)果，以便相關(guān)人員完善和調(diào)整。

3.2 系統(tǒng)運行與優(yōu)化

在進(jìn)行文件質(zhì)量檢查前，需確保PaddlePaddle平臺的深度學(xué)習(xí)模型得到充分訓(xùn)練與優(yōu)化。訓(xùn)練流程包括數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建和超參數(shù)配置。優(yōu)化階段則注重檢測算法的封裝，以提高檢測的準(zhǔn)確性。為確保模型準(zhǔn)確性和泛化性能，我們選用橋梁工程中鉆孔樁分項工程作為示例，將相關(guān)施工工序中間檢驗申請單及其附件作為訓(xùn)練和測試數(shù)據(jù)集。針對PaddlePaddle中的模型，我們進(jìn)行了優(yōu)化，包括提高輸入分辨率以捕捉細(xì)微信息，調(diào)整卷積層參數(shù)以應(yīng)對不同尺寸和形狀的目標(biāo)。這些改進(jìn)提高了模型在工程文件質(zhì)量檢查中的適應(yīng)性和精確度。

3.4 結(jié)果驗證與反饋

為評估深度學(xué)習(xí)模型在交通工程文件質(zhì)量管控中的效果，我們選取常泰長江大橋工程作為實證研究對象。

3.4.1 文件收集和預(yù)處理。我們收集了常泰長江大橋工程建設(shè)項目兩個施工單位4000份鉆孔樁施工工序中間檢驗申請文件進(jìn)行質(zhì)量檢查，在檢查前先對文件以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括去除無效數(shù)據(jù)、填充缺失值、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化以及圖像縮放、歸一化等必要操作，確保文件滿足分析模型的輸入規(guī)格要求，為后續(xù)的文件檢查提供可靠的基礎(chǔ)。

3.4.2 文件檢查和結(jié)果驗證。經(jīng)過文件質(zhì)量管控系統(tǒng)對4000份鉆孔樁施工工序中間檢驗申請文件約11小時的檢查，檢查結(jié)果顯示，部分文件存在關(guān)鍵簽章缺失、頁面內(nèi)容缺失以及附件資料不齊全等問題（見圖4）。

為了驗證系統(tǒng)檢查的準(zhǔn)確性，我們進(jìn)行了人工抽查，抽查比例為10%，每個工序抽查100份文件。根據(jù)抽查結(jié)果，我們確認(rèn)系統(tǒng)檢查的準(zhǔn)確率超過90%，這充分證明了系統(tǒng)檢查的有效性。檢查結(jié)果及時提交施工單位，進(jìn)行了修改和完善，使該項目的中間檢驗申請文件質(zhì)量得到了顯著提升，為后續(xù)工作的順利進(jìn)行奠定了堅實基礎(chǔ)。

結(jié)論

在交通工程建設(shè)項目文件質(zhì)量管控中，PaddlePaddle模型的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）提升效率。傳統(tǒng)的文件質(zhì)量管控方法依賴人工檢查，耗時且難以全面覆蓋。而PaddlePaddle模型的應(yīng)用，通過實現(xiàn)自動化全覆蓋檢查功能，有效減少人工和時間成本，提升工作效率。（2）精準(zhǔn)識別錯誤。PaddlePaddle模型經(jīng)大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可精準(zhǔn)識別文件中的錯誤，如格式錯誤、附件不完整等。此功能大幅提高了文件質(zhì)量的管控水平，減少了人為因素的干擾，進(jìn)一步增強了文件檢查的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。盡管PaddlePaddle模型在交通工程建設(shè)項目文件質(zhì)量管控中的應(yīng)用取得了顯著成果，但仍存在不足。首先，模型的訓(xùn)練和優(yōu)化需要大量數(shù)據(jù)和計算資源，對資源有限的項目構(gòu)成挑戰(zhàn)。其次，模型的泛化能力有待提高，對特殊場景或復(fù)雜情況的識別精度可能受影響。

總的來說，PaddlePaddle模型在交通工程建設(shè)項目文件質(zhì)量管控中的應(yīng)用，具有廣闊的前景和重要的價值，但也需要在實踐中不斷完善和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]DA/T 28-2018，建設(shè)項目檔案管理規(guī)范[S].國家檔案局，2018.

[2]DB32／T 1086-2022，江蘇省高速公路建設(shè)項目檔案管理規(guī)范（修訂）[S].江蘇省市場監(jiān)督管理局，2022.

作者簡介：張琳利，大學(xué)學(xué)歷，南京敏思科技有限公司助理館員，主要從事建設(shè)項目檔案管理咨詢服務(wù)工作。