淺談公路工程造價管理中的快速估算及模型的建立

摘要：建設(shè)單位要做好公路工程的建設(shè)，就必須對可能存在的浪費現(xiàn)象嚴(yán)加控制，這就需要對工程實施前做好較為準(zhǔn)確的造價估算工作，以此來達到對項目進行控制的目的。本文主要結(jié)合現(xiàn)有估算方法，并介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路造價快速估算模型的建立。

關(guān)鍵詞：公路工程;造價管理;快速估算

1"公路工程造價管理中的快速估算分析

1.1"快速估算

快速估算一般是以模糊數(shù)學(xué)理論，灰色理論，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等為理論基礎(chǔ)，通過工程實際運算，許多模型已經(jīng)建立，并取得了很好的效果，并且也在不斷的成熟完善中。在歐洲快速估算得到了快速的發(fā)展，而在我國受到各種原因的阻礙發(fā)展的比較緩慢，現(xiàn)在正處于起步階段。

1.2"公路工程造價管理重的快速估算

工程造價估算是建設(shè)項目前期可行性研究階段以及投資決策階段的一個重要的部分，它體現(xiàn)了建設(shè)項目的資金構(gòu)成以及總的造價，是投資決策和后續(xù)幾個階段造價控制的重要依據(jù)。我國現(xiàn)階段運用的各種投資估算方法，比如根據(jù)經(jīng)驗估算造價、因素估算法等，都是比較常用的方法，但是這些方法都只是考慮項目本身存在的一些特征因素，其實項目在建設(shè)過程中還有很多的不確定性因素，這些都沒有考慮在內(nèi)，造成了前期造價估算與最終的造價相差比較大，給建設(shè)方甚至施工方都會造成損失。

由于公路的建設(shè)周期都是比較長，施工的條件都是比較復(fù)雜，可變的不確定性的因素隨時出現(xiàn)，同時公路的建設(shè)一直是我國經(jīng)濟發(fā)展的根本，但是在計劃經(jīng)濟的推行過程中不斷受到阻礙。例如對于政府投資的項目，只是對于建設(shè)比較重視，對于后期的項目回報問題很少考慮，也就是忽略了建設(shè)過程中的管理問題，最終造成超額投資，浪費現(xiàn)象普遍存在。由于前期的造價估算方法的不夠系統(tǒng)化才造成了這些問題，估算的結(jié)果缺乏定性化和定量化結(jié)合。

2"公路工程造價快速估算模型的建立探討

2.1"人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型概述

近年來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于各個領(lǐng)取，取得了比較滿意的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很好地記憶力，并且運算速度快、精確度高、泛化能力比較好等優(yōu)點。因此，隨著學(xué)者的不斷研究，逐漸應(yīng)用到建筑領(lǐng)域，在工程造價的快速估算方面應(yīng)用的比較多，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比較適合于應(yīng)用到那些難以建立數(shù)學(xué)模型的領(lǐng)域中，而工程造價的估算就是適合的，因此也取得了很好的效果。在收集大量已竣工工程項目資料的基礎(chǔ)上，對模型進行重復(fù)訓(xùn)練，當(dāng)訓(xùn)練結(jié)果達到允許的誤差范圍時，就可以用來估算待建工程的造價，中間不需要進行繁瑣的計算過程。

2.2"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型工程特性的選取

公路工程項目的成本不同程度的受到了其特征的影響，將工程特征轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)值輸入模型，就能計算出項目的總投資，建立模型的意義也就在于此。如何選取有用的工程特征作為輸入向量是建立該模型的重中之重，工程特征選取的好了，得出的結(jié)果比較接近于實際，就能說明這個模型的實用性和可推廣性，反之則不然。

模型輸入數(shù)據(jù)要盡量準(zhǔn)確，所以要全面的搜索和考察公路的工程特征，對于工程的所有特征要逐個進行全面的分析統(tǒng)計。要想模型有比較貼近實際的計算結(jié)果就必須對項目的特征選取的適當(dāng)，工程造價存在很多特征，例如相比于其他事物具有特殊性，與其他的財務(wù)費用也存在著很大的差異性，所以工程的各項特征要盡量考慮到，否則這些特征就無法具體展現(xiàn)，同時模型的預(yù)測能力會受到嚴(yán)重影響。對于影響程度比較大的要重點考慮，對于影響程度比較小的次之考慮，一些微乎其微的影響因素可以忽略考慮，對每一個因素設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重。

結(jié)合建設(shè)工程項目的投資組成，將各個部分計算出加和就能得到總的工程造價。通過概算以及預(yù)算的編制過程，其他各項費用的計算是以建筑安裝工程費為計算基數(shù)采用不同的計算標(biāo)準(zhǔn)和方法計算得出的，從建筑安裝工程費，就能得出工程項目的總投資?？梢娊ㄖ惭b工程費對于項目的總投資的計算起著至關(guān)重要的作用。公路工程建筑安裝工程費用主要包括路基工程、橋涵工程、橋隧互通工程、路面工程、其他工程及沿線設(shè)施等，只要知道了幾項的費用也就知道了整個公路建筑安裝工程費用的95%以上。

路基工程主要包括：橫斷面類型、橫斷面高度、橫斷面寬度、地基處理類型等四個工程特性。在實際的建設(shè)過程中可以用路基土石方和路基寬度來概括這四個工程特征。

路面工程就是指路的表面構(gòu)建形式，是采用瀝青混凝土構(gòu)筑路面還是采用水泥混凝土來構(gòu)筑路面。

橋隧互通等結(jié)構(gòu)物包括橋梁數(shù)量（其中包括特大型橋梁、大型橋梁、中型橋梁和小型橋梁）、隧道數(shù)量、通道數(shù)量和互通立交數(shù)量共四個工程特征。

2.3"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型原始數(shù)據(jù)的處理

因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層和輸出層之間有隱含層的連接，它們之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，而該網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程就是從給定的樣本數(shù)據(jù)中總結(jié)出這種關(guān)系，樣本數(shù)據(jù)只有盡量的接近實際才能對造價進行準(zhǔn)確的估算，要對其進行處理和核對，工程中有些數(shù)據(jù)是不真實的，還有一些是文字描述，無法直接輸入模型，需要對這些語言文字進行數(shù)值的轉(zhuǎn)化處理，所以使用的數(shù)據(jù)盡可能的是從工程的預(yù)決算文件中得來的。

根據(jù)確定了的工程項目的主要特征，然后將這些主要的工程特征作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層數(shù)據(jù)。但是各個工程特征代表不同的元素，它們表達的含義對造價的影響以及取值范圍有相當(dāng)大的區(qū)別。工程特征的主要描述方法：一種是用語言文字來表述的，例如路面形式、地貌特征、時間因素等;另一種是以數(shù)值來表示的，像路基土石方、路基寬度、隧道數(shù)量、通道數(shù)量、公路長度等用實際的數(shù)據(jù)來表示。

2.4"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的計算

（1）將選取的工程特征的數(shù)值歸一化處理到[0，1]的范圍，也就是隸屬函數(shù)值的確定。

（2）利用模糊數(shù)學(xué)的基本原理，根據(jù)公式依次計算出待估算工程與其他工程的貼近度，將計算出的貼近度按照數(shù)值大小依次排列，選取其中的N個最大值作為訓(xùn)練樣本。

（3）貼近度最大的也就是與待估算樣本最接近的，將最接近的幾個樣本在訓(xùn)練樣本中重復(fù)出現(xiàn)三次，也就是訓(xùn)練樣本現(xiàn)在是N+2+2。這樣能夠提高訓(xùn)練的準(zhǔn)確度。

（4）將這N+2+2組數(shù)據(jù)，一組一組的重復(fù)進行訓(xùn)練，重復(fù)100次，等網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果達到一定的精度之后，也就是該估算系統(tǒng)可以投入測試，再將待估算的樣本數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，這樣就能得到待估算工程的造價。

（5）將輸出的結(jié)果與實際值進行比較，看兩者的誤差是否在10-15%之間，如果是就滿足要求，可以運用到實際中去;反之，就要對網(wǎng)絡(luò)重新訓(xùn)練，增加重復(fù)訓(xùn)練的次數(shù)并且檢查輸入的樣本數(shù)據(jù)是否合理，可以適當(dāng)調(diào)整或者刪除掉不合理的數(shù)據(jù)。

結(jié)語

如何控制和降低公路工程的造價是公路建設(shè)中一個突出的問題，快速準(zhǔn)確的估算出工程造價是立項、評估及投資控制的依據(jù)。通過對影響公路造價因素的全面考慮，構(gòu)造出進行造價的快速估算模型，通過不斷地實踐應(yīng)用進行檢驗，分析得出具有客觀性和準(zhǔn)確性的方法，將會帶來很強的理論和現(xiàn)實應(yīng)用意義。

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