我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)和因素統(tǒng)計(jì)分析

謝洪濤，陳 帆

(1.昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明 650500;2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)和因素統(tǒng)計(jì)分析

謝洪濤1，陳 帆2

(1.昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明 650500;2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

為深入了解我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的現(xiàn)狀，開展了較大范圍的問卷調(diào)查工作。調(diào)查的內(nèi)容主要包括兩個(gè)部分:鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的現(xiàn)狀以及影響鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素。在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用SPSS軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻數(shù)分析、描述性統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)性分析、因子分析等。通過對(duì)調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，分析了我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的現(xiàn)狀及存在的主要問題，分析了影響我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素，并提出了相應(yīng)的對(duì)策。

勘察設(shè)計(jì);質(zhì)量評(píng)價(jià);競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制;主成分;相關(guān)性分析

1 前言

近年來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)快速發(fā)展，工程建設(shè)取得了舉世矚目的成就，然而我國(guó)工程管理水平與世界先進(jìn)水平相比，仍存在較大的差距。為把握新形勢(shì)下我國(guó)鐵路工程管理現(xiàn)狀和發(fā)展中的關(guān)鍵問題，探索我國(guó)面臨的急需和亟待解決的問題，中國(guó)工程院立項(xiàng)對(duì)“我國(guó)鐵路建設(shè)管理現(xiàn)狀及發(fā)展關(guān)鍵問題”進(jìn)行專項(xiàng)研究。

改革開放30年來(lái)，鐵路建設(shè)依靠科技進(jìn)步，堅(jiān)持設(shè)計(jì)、施工、科研相結(jié)合，堅(jiān)持自行研究與引進(jìn)開發(fā)相結(jié)合，鐵路工程勘察設(shè)計(jì)水平不斷提高。但大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的鐵路建設(shè)給鐵路工程勘察設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求，有些工程勘察設(shè)計(jì)因周期短，地質(zhì)勘察不準(zhǔn)，工作量不夠，導(dǎo)致問題較多。為了進(jìn)一步深化對(duì)于我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)，尋求提高勘察設(shè)計(jì)管理水平的方法，課題組織了對(duì)于從事鐵路工程管理人員的問卷調(diào)查，力求從調(diào)查分析中了解和把握我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)管理的主要問題。

2 調(diào)查問卷簡(jiǎn)介

為準(zhǔn)確把握我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)管理的現(xiàn)狀和存在的問題，調(diào)查選擇在我國(guó)鐵路工程管理第一線工作的專家發(fā)出問卷，調(diào)查對(duì)象包括監(jiān)理人員、咨詢?nèi)藛T、勘察設(shè)計(jì)人員、施工人員、業(yè)主、科研工作者等不同對(duì)象。調(diào)查采取書面問卷與E-mail電子問卷相結(jié)合的方式進(jìn)行調(diào)查，共發(fā)放調(diào)查問卷447份，收回有效問卷296份，總體回收率約為66.22%。

調(diào)查問卷的內(nèi)容主要包括兩個(gè)部分:第一部分為鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，包括對(duì)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的總體評(píng)價(jià)，以及對(duì)構(gòu)成鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)。第二部分為影響我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量各項(xiàng)因素的評(píng)價(jià)。

其中第一部分列出了8項(xiàng)構(gòu)成鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括設(shè)計(jì)方案穩(wěn)定性、地質(zhì)資料準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性、工程數(shù)量的準(zhǔn)確性、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)合理性、設(shè)計(jì)方案可施工性、設(shè)計(jì)文件提交的及時(shí)性、工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量。

第二部分列出了影響鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的8種主要因素，包括勘察設(shè)計(jì)管理體制、業(yè)主管理力度、設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、設(shè)計(jì)院的技術(shù)水平、對(duì)設(shè)計(jì)的激勵(lì)約束機(jī)制、勘察設(shè)計(jì)單位管理水平、勘察設(shè)計(jì)費(fèi)用、勘察設(shè)計(jì)周期。

每一個(gè)選項(xiàng)按照其作用程度的大小設(shè)定5個(gè)定距選項(xiàng)，在統(tǒng)計(jì)分析過程中對(duì)于各指標(biāo)給以量化，“很大”=2;“較大”=1;“中等”=0;“較小”=－1;“很小”=－2。

筆者等在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用SPSS軟件提供的統(tǒng)計(jì)功能對(duì)問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的分析，并根據(jù)需要對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻數(shù)分析、描述性統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)性分析、主成分分析等。

3 我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量現(xiàn)狀分析

3.1 我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量總體評(píng)價(jià)

頻數(shù)分析顯示(見圖1):認(rèn)為我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量很好或比較理想的受訪者只占到總?cè)藬?shù)的23%;而大多數(shù)的受訪者(42%)認(rèn)為我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量一般，基本上能夠滿足鐵路工程建設(shè)質(zhì)量、投資控制等方面的需求;有相當(dāng)一部分受訪者認(rèn)為我國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量較差(28%)或很差(7%)，對(duì)我國(guó)我國(guó)鐵路工程建設(shè)產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響?？傮w而言，目前我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量基本上能夠滿足鐵路建設(shè)的要求，但還有較大的提高空間。

圖1 我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量總體評(píng)價(jià)Fig.1 General evaluation of survey and design quality of Chinese railway

3.2 我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)

如前所述，調(diào)查問卷列出了8項(xiàng)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。如表1的描述性統(tǒng)計(jì)分析表明，我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量在設(shè)計(jì)方案穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)合理性、設(shè)計(jì)方案可施工性4項(xiàng)指標(biāo)基本上能夠滿足鐵路建設(shè)質(zhì)量投資等方面的要求;而在地質(zhì)資料準(zhǔn)確性、工程數(shù)量的準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)文件提交的及時(shí)性、工地設(shè)計(jì)服務(wù)4項(xiàng)指標(biāo)上仍然不能滿足鐵路工程建設(shè)的基本要求，對(duì)我國(guó)鐵路工程建設(shè)質(zhì)量、投資控制等方面產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

表1 各指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)分析值Table 1 The result of descriptive statistical analysis

鐵路勘察設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)文件提交的及時(shí)性方面存在較大的問題，有超過半數(shù)的受訪者(59%)認(rèn)為勘察設(shè)計(jì)文件提交及時(shí)性較差或很差，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了不良影響，如圖2所示。鐵路勘察設(shè)計(jì)亟需提高工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量。只有14%的受訪者對(duì)工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量比較滿意，認(rèn)為能夠較好地滿足工程建設(shè)的要求;還有40%的受訪者認(rèn)為工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量較差或很差，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了不良影響，如圖3所示。

圖2 設(shè)計(jì)文件提交的及時(shí)性Fig.2 Punctual delivery of design documents

鐵路勘察設(shè)計(jì)在地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性方面存在較大的問題。如圖4所示的頻數(shù)分析表明，1%的受訪者認(rèn)為地質(zhì)資料非常準(zhǔn)確，完全能夠滿足工程建設(shè)的要求;17%的受訪者認(rèn)為地質(zhì)資料與現(xiàn)場(chǎng)條件比較吻合，能夠較好地滿足工程建設(shè)的要求;33%的受訪者認(rèn)為地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性一般，基本能夠滿足工程建設(shè)的要求;44%的受訪者認(rèn)為地質(zhì)資料與現(xiàn)場(chǎng)差異較大，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響;還有9%的受訪者認(rèn)為地質(zhì)資料與現(xiàn)場(chǎng)差異很大，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了很大的不良影響。

圖3 工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量Fig.3 Service quality of site design

鐵路勘察設(shè)計(jì)仍然需要提高其工程數(shù)量的準(zhǔn)確性。頻數(shù)分析表明1%的受訪者認(rèn)為工程數(shù)量的準(zhǔn)確性很好，完全滿足工程建設(shè)的要求;20%的受訪者認(rèn)為工程數(shù)量的準(zhǔn)確性較好，能夠較好地滿足工程建設(shè)的要求;45%的受訪者認(rèn)為工程數(shù)量的準(zhǔn)確性一般，基本能夠滿足工程建設(shè)的要求;32%的受訪者認(rèn)為工程數(shù)量的準(zhǔn)確性較差，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了一些不良影響;還有2%的受訪者認(rèn)為工程數(shù)量的準(zhǔn)確性很差，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了很大的不良影響，如圖5所示。

圖4 地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性Fig.4 Correctness of geology data

4 影響我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素分析

筆者將影響我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素歸納為8種，并采用因子分析法對(duì)這8種因素進(jìn)行重新歸類和解釋，應(yīng)用調(diào)查問卷原始數(shù)據(jù)與因子得分矩陣，得出以主成分為指標(biāo)的因子值，從而確定影響鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素。

圖5 工程數(shù)量的準(zhǔn)確性Fig.5 Accuracy of construction quantity

4.1 因子分析法簡(jiǎn)介

因子分析是用于研究一組變量的相關(guān)性或研究相關(guān)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法，它將多個(gè)變量綜合成為少數(shù)的“因子”，也就是在較少損失原始數(shù)據(jù)信息的前提下，用少量的因子去代替原始的變量，從而達(dá)到對(duì)原始變量的分類，揭露原始變量之間的內(nèi)在聯(lián)系。因子分析法的基本過程如下:

1)對(duì)原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為了消除原始數(shù)據(jù)量綱和數(shù)量級(jí)的影響，采用Z－Score變換進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)矩陣。

3)用雅可比方法求相關(guān)系數(shù)矩陣的特征根及相應(yīng)的特征向量。

4)確定主成分個(gè)數(shù):選擇特征根大于某個(gè)值時(shí)的個(gè)數(shù)作為主成分個(gè)數(shù)或計(jì)算各主成分的方差貢獻(xiàn)率及累積方差貢獻(xiàn)率，當(dāng)累積方差貢獻(xiàn)率大于一定要求時(shí)來(lái)確定主成分個(gè)數(shù)。選擇主成分個(gè)數(shù)的目的在于將為數(shù)較多的變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合變量，而且盡可能多地保留原始數(shù)據(jù)的信息，從而減少綜合評(píng)價(jià)的工作量，所以一方面要保持主成分個(gè)數(shù)盡可能少，另一方面累積方差貢獻(xiàn)率要盡可能得大。

5)對(duì)主成分的含義進(jìn)行解釋。

6)由主成分與主成分累積方差貢獻(xiàn)率計(jì)算主成分加權(quán)綜合評(píng)價(jià)值，并進(jìn)行排序和比較。

4.2 分析過程

通過相關(guān)性分析，得出各指標(biāo) KMO(Kaiser-Meyer-Olkin檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量)測(cè)度值為0.851，表明各指標(biāo)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性。巴特利特球度檢驗(yàn)拒絕了原假設(shè)，巴特利特球測(cè)度值為352.926，表明可以滿足做主成分分析的基本條件。表2和圖6表明，只有在提取了5個(gè)主成分的時(shí)候，才能夠解釋問卷中超過85%的方差內(nèi)容，這樣才能夠較完整地反映整體調(diào)查問卷的內(nèi)容。

圖6 主成分荷載碎石圖Fig.6 Scree plot of main ingredients load

由表2可以得到原變量與主成分之間的線性組合，為便于因子的解釋，采用矩陣正交法進(jìn)行轉(zhuǎn)軸后得到如表3所示的5個(gè)因子的得分系數(shù)矩陣。

表2 主成分特征值與荷載抽取百分比Table 2 Eigenvalue and load extraction percentage of main ingredients

5個(gè)因子與各要素之間的關(guān)系主要是通過要素前的系數(shù)來(lái)反映，所以從表3中可以歸納出每一個(gè)因子的總的含義，這個(gè)總含義就代表了該因子的實(shí)質(zhì)。

表3 因子得分系數(shù)矩陣Table 3 Factor score of coefficient matrix

因子1屬下包括的變量是:勘察設(shè)計(jì)管理體制、業(yè)主管理力度等因素，其含義是勘察設(shè)計(jì)的外部管理狀況，即“外部管理狀況因子”。

因子2屬下包括的變量是:設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、對(duì)設(shè)計(jì)的激勵(lì)約束機(jī)制，其含義是勘察設(shè)計(jì)的外部約束激勵(lì)因素，因此可以定義為“外部激勵(lì)約束因子”。

因子3屬下包括的變量是:勘察設(shè)計(jì)費(fèi)用、勘察設(shè)計(jì)周期，其含義是勘察設(shè)計(jì)工作的外部條件，因此可以定義為“工作條件因子”。

因子4為企業(yè)內(nèi)部管理水平因子，因子5為企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)水平因子。

根據(jù)因子的構(gòu)成與原始調(diào)查數(shù)據(jù)，得到跟5個(gè)因子有關(guān)的數(shù)據(jù)，通過對(duì)各個(gè)因子均值的統(tǒng)計(jì)，得出各個(gè)因子的統(tǒng)計(jì)均值，如表4所示。

表4 各因子的統(tǒng)計(jì)均值Table 4 Statistical average of factors

從表4給出的各因子統(tǒng)計(jì)均值可知:沒有建立有效的鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)激勵(lì)約束機(jī)制是造成我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量不理想的主要原因。一方面，勘察設(shè)計(jì)企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度較低。由于具備資質(zhì)和能力的鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量極為有限，各設(shè)計(jì)單位的任務(wù)較為飽滿，導(dǎo)致市場(chǎng)機(jī)制尚未充分發(fā)揮作用，各設(shè)計(jì)單位缺少提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的壓力和動(dòng)力;路內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量少，且長(zhǎng)期受地域限制的影響，客觀上已經(jīng)形成了相對(duì)穩(wěn)定的“勢(shì)力范圍”，限制了路內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)。鐵路設(shè)計(jì)較強(qiáng)的專業(yè)性和長(zhǎng)期的專業(yè)管理體制形成的勢(shì)力，使得路外設(shè)計(jì)企業(yè)參與鐵路設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)存在較高的進(jìn)入壁壘，而整個(gè)基建行業(yè)投資不斷增長(zhǎng)的形勢(shì)又進(jìn)一步削弱了路外企業(yè)參與鐵路設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)機(jī)。另一方面，業(yè)主對(duì)于勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的管理尚未建立有效的約束激勵(lì)機(jī)制。鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)缺乏一套行之有效的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，也缺乏相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度。

鐵路勘察設(shè)計(jì)的外部管理也存在較大的問題，鐵路勘察設(shè)計(jì)管理體制尚未理順，業(yè)主對(duì)于勘察設(shè)計(jì)的管理力度不夠。再者，鐵路勘察設(shè)計(jì)周期不合理也是影響勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要原因。

相比較而言，勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的內(nèi)部技術(shù)能力基本能夠滿足鐵路建設(shè)的需要，而企業(yè)的內(nèi)部管理能力還有待進(jìn)一步的提高。

5 結(jié)語(yǔ)

通過以上的統(tǒng)計(jì)分析，關(guān)于我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量可以得出如下的一些結(jié)論:

1)目前我國(guó)鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量基本上能夠滿足鐵路建設(shè)的要求，但還有較大的提高空間。我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的不足之處主要表現(xiàn)為:勘察設(shè)計(jì)文件提交不及時(shí)，工地設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量較差，地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性不高，工程數(shù)量的準(zhǔn)確性有待提高。

2)沒有建立有效的鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)激勵(lì)約束機(jī)制是造成我國(guó)鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量不理想的主要原因。一方面，勘察設(shè)計(jì)企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度較低;另一方面，業(yè)主對(duì)于鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)缺乏一套行之有效的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，也缺乏相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度。因此，要提高鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量水平需要從兩個(gè)方面入手:首先，要進(jìn)一步加快鐵路勘察設(shè)計(jì)市場(chǎng)的開放和培育，積極引進(jìn)路外勘察設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入鐵路市場(chǎng)，存進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的形成。其次，要逐步探索和建立一套行之有效的鐵路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，加強(qiáng)對(duì)勘察設(shè)計(jì)工作的管理。

The questionnaire analysis of quality index and factors of Chinese railway survey and design

Xie Hongtao，Chen Fan

(1.School of Architectural Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China;2.School of Civil Engineering，Hunan University of Science and Technology，Xiangtan，Hunan 411201，China)

In order to deeply understand the present situation and the main influencing factors of Chinese railway survey and design market，the questionnaire investigation was conducted.The descriptive statistics analysis，frequency analysis，correlation analysis and factor analysis have been adopted in data analysis.The status and main questions of Chinese railway survey and design market was described through the questionnaire analysis.The main influencing factors of Chinese railway survey and design market were discussed，and the corresponding countermeasures were proposed.

survey and design;quality evaluation;competition mechanism;main ingredients;correlation analysis

C812

A

1009－1742(2011)04－0096－05

2009－08－26

中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目“中國(guó)工程管理現(xiàn)狀及發(fā)展關(guān)鍵問題研究”(2006－X－12)

謝洪濤(1974—)，男，湖南漣源市人，工程師，主要從事工程管理研究工作;E－mail:xhtcsu@126.com