基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管機(jī)理及方法研究.pdf

1、我國(guó)的建設(shè)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在“十一五”期間，2010年，全國(guó)具有資質(zhì)等級(jí)的總承包和專(zhuān)業(yè)承包建設(shè)企業(yè)完成總產(chǎn)值95206億元，全社會(huì)建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值26451億元?！笆晃濉逼陂g，建設(shè)行業(yè)增加值年均增長(zhǎng)20.6％，超過(guò)“十一五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)。建設(shè)行業(yè)在高速發(fā)展的過(guò)程中，也面臨著一系列的問(wèn)題，這要求政府加強(qiáng)對(duì)建設(shè)行業(yè)的監(jiān)管。對(duì)建設(shè)行業(yè)進(jìn)行監(jiān)管的一個(gè)核心點(diǎn)是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管，因?yàn)榻ㄔO(shè)項(xiàng)目是構(gòu)成建設(shè)行業(yè)的實(shí)體，是各參與方的一個(gè)重要交互

2、點(diǎn)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，政府主導(dǎo)的固定資產(chǎn)投資起著重要的支撐作用。對(duì)政府投資建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管，又對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展具有重要意義。中國(guó)中央政府先后在2009年和2011年分別出臺(tái)了《工程建設(shè)領(lǐng)域突出問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)治理工作實(shí)施方案》和《工程建設(shè)領(lǐng)域項(xiàng)目信息公開(kāi)和誠(chéng)信體系建設(shè)工作實(shí)施意見(jiàn)》，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程中的具體問(wèn)題進(jìn)行較為系統(tǒng)的規(guī)定和建議。其主要內(nèi)容包括:從項(xiàng)目前期的決策、土地征收、城鄉(xiāng)規(guī)劃、招標(biāo)投標(biāo)，到項(xiàng)目執(zhí)行期間的工程進(jìn)度、資金使用、施工質(zhì)量、安

3、全文明、環(huán)境保護(hù)等方面的具體監(jiān)管措施;建立項(xiàng)目后評(píng)價(jià)體系、信息公開(kāi)體系、信用體系、責(zé)任追究的建議。但是目前對(duì)這些問(wèn)題的監(jiān)管尚沒(méi)有針對(duì)基本主體，即建設(shè)項(xiàng)目的成系統(tǒng)的理論和技術(shù)框架。
　　針對(duì)這些問(wèn)題，本文第2章在綜述前人研究成果的基礎(chǔ)之上，研究了基本問(wèn)題及其背后的支配規(guī)律;本文第3章以創(chuàng)新的過(guò)程視角結(jié)合隨機(jī)過(guò)程與演化博弈理論研究了對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程監(jiān)管的機(jī)理;本文第4章探討了以高分辨率遙感圖像和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為基本監(jiān)管技術(shù)在本文基

4、本研究問(wèn)題上的適應(yīng)性;本文第5章提出了基于工程表觀視覺(jué)過(guò)程特征的建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管對(duì)象識(shí)別方法;本文第6章提出了基于工程邏輯的建設(shè)項(xiàng)目實(shí)時(shí)監(jiān)管模型;第7章從實(shí)踐的角度提出了基于本文理論和技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管信息系統(tǒng)基本框架。綜上，本文的主要工作如下:
　　(1)為了研究并提取出監(jiān)管的基本問(wèn)題，本文首先通過(guò)文獻(xiàn)綜述了在各種建設(shè)項(xiàng)目目標(biāo)的視角下各方學(xué)者對(duì)“監(jiān)管”問(wèn)題的理解和分析，同時(shí)也在行為與外部環(huán)境的視角下研究了“監(jiān)管”相關(guān)的衍生問(wèn)題:監(jiān)管

5、與尋租問(wèn)題、代建制問(wèn)題、“項(xiàng)目群”帶來(lái)的復(fù)雜性問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)關(guān)心的“建設(shè)項(xiàng)目”這個(gè)探討范圍，排除本文暫不討論的研究領(lǐng)域，提煉出本文關(guān)心的基本矛盾和基本問(wèn)題，即建設(shè)項(xiàng)目的項(xiàng)目目標(biāo)偏移問(wèn)題、或者失控問(wèn)題。從根本上來(lái)說(shuō)其起源于項(xiàng)目投資方、項(xiàng)目使用方和項(xiàng)目建設(shè)方等各方追求利益最大化的行為而產(chǎn)生的矛盾，加之以項(xiàng)目群、公共性等可能的外部屬性帶來(lái)的復(fù)雜性。
　　(2)為了研究什么樣的理論最適用于對(duì)上一段提到的基本問(wèn)題的解決，需要從比較常

6、用的監(jiān)管理論應(yīng)用的視角下比較哪種現(xiàn)有理論更適用，從而為建立針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管理論提供參考。本文分別從委托代理理論、演化博弈理論，以及其相關(guān)的衍生理論的角度分析了在這些傳統(tǒng)理論的視角下對(duì)于監(jiān)管問(wèn)題的求解方法，指出了其中的不足。并且指出了“過(guò)程”和“信息”對(duì)于監(jiān)管的重要性。
　　(3)基于對(duì)多種理論視角下的建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管機(jī)理的研究，本文采用Markov鏈作為理論基礎(chǔ)，建立了監(jiān)管者-代理人的雙群體演化博弈基本模型。本文采用此基本模型作為對(duì)

7、“過(guò)程”因素的模擬。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上研究了信息傳遞成本因素、信息分布因素對(duì)整體博弈均衡的影響。從而得出了優(yōu)化監(jiān)管博弈均衡的兩種重要因素:監(jiān)中概率和監(jiān)管成本，對(duì)監(jiān)管博弈均衡的影響。
　　(4)為了提高監(jiān)中概率，降低監(jiān)管成本，本文考慮了高分辨率遙感圖像與計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管中應(yīng)用的可能性。本文分析比較了基于頻域、區(qū)域增長(zhǎng)和特征識(shí)別的各種計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)，力圖找出其與遙感圖像技術(shù)和建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管目標(biāo)之間的契合點(diǎn)。本文指出了對(duì)“對(duì)

8、象”進(jìn)行識(shí)別的重要性。本文的研究?jī)?nèi)容指出，可以基于計(jì)算機(jī)圖像的特征識(shí)別技術(shù)和對(duì)工程場(chǎng)地的高分辨率遙感圖像，建立一種新的具有高監(jiān)中概率和低監(jiān)管成本的監(jiān)管技術(shù)框架。
　　(5)為了找出對(duì)于高分辨率遙感圖像中的工程地物最優(yōu)的對(duì)象識(shí)別方法，本文根據(jù)工程地物在高分辨率遙感圖像中因?yàn)楣庹諚l件、衛(wèi)星傾角、地物高度等原因造成的特征差異做出了比較分析。提出了應(yīng)該根據(jù)特征系列框架建立相應(yīng)的特征識(shí)別機(jī)。同時(shí)提出了綜合輪廓特征、紋理特征和高度特征的建設(shè)項(xiàng)

9、目對(duì)象識(shí)別方法。
　　(6)提出了基于工程邏輯的表觀進(jìn)度計(jì)劃映射方法。提出了基于衛(wèi)星姿態(tài)和衛(wèi)星成像原理的，表觀進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際采集圖像的對(duì)準(zhǔn)方法。從而提出了將表觀進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際采集到的進(jìn)度分析數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的方法。提出了針對(duì)主要安全目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)的表觀表征方法。進(jìn)一步的，提出了基于工程進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)管模型的對(duì)工程費(fèi)用目標(biāo)和工程質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管分析的方法。
　　(7)基于1至6章的研究?jī)?nèi)容，提出了在實(shí)踐中基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)

10、管信息系統(tǒng)的基本實(shí)施框架。分析研究了在不同場(chǎng)景下的系統(tǒng)基本用例和基本工作流。從分析可以看出，本文提出的監(jiān)管框架與傳統(tǒng)的向建設(shè)施工場(chǎng)地派出稽查人員，或者是審計(jì)人員的工程監(jiān)管方式相比，其監(jiān)管的實(shí)時(shí)性更強(qiáng)、監(jiān)管的成本更低、監(jiān)管的效率更高?？梢?jiàn)本文提出的工程監(jiān)管技術(shù)框架是工程監(jiān)管從粗放監(jiān)管到高效集約化監(jiān)管的重要進(jìn)步。
　　本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:①基于Markov鏈的監(jiān)管者-代理人演化博弈仿真;②基于工程表觀視覺(jué)過(guò)程特征的監(jiān)管對(duì)象識(shí)別方法;