公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

崔鋼 吳鳳平 李明孝 王瑋

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 湖南 長(zhǎng)沙 410128）

公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

崔鋼 吳鳳平 李明孝 王瑋

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 湖南 長(zhǎng)沙 410128）

本文根據(jù)公路橋梁工程全生命周期各階段的實(shí)際情況，構(gòu)建了公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；然后運(yùn)用層次分析法確定該體系中各個(gè)評(píng)判因素的權(quán)重；最后運(yùn)用多層次模糊綜合評(píng)判，結(jié)合專家評(píng)分，計(jì)算出X高架橋全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的綜合得分，并據(jù)此確定了X高架橋全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。經(jīng)過實(shí)踐證明。基于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，既可以體現(xiàn)評(píng)判因素的模糊性，又可以減少因主觀臆斷而帶來的弊端，將此方法應(yīng)用于公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作是合理可行的。

全生命周期；層次分析法；模糊綜合評(píng)判

引言

工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)是指在工程建設(shè)過程中，由于受各種不確定因素影響，使實(shí)際竣工后結(jié)算的造價(jià)超出預(yù)期造價(jià)的可能性。公路橋梁是我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，公路橋梁建設(shè)是一項(xiàng)關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性建設(shè)。但是，它本身具有投資額度大，建設(shè)周期長(zhǎng)，項(xiàng)目參與主體多，受自然環(huán)境影響顯著等特點(diǎn)，使得公路工程建設(shè)過程中存在著很多影響其造價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)，也就意味著公路橋梁工程各參與方會(huì)面臨很多不可避免的風(fēng)險(xiǎn)，如不加以防范，就會(huì)增加建設(shè)成本，影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行，甚至?xí)劤蓢?yán)重后果。因此，這就要求相關(guān)學(xué)者對(duì)公路橋梁工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)開展深入研究，并建立適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)模型，識(shí)別出公路橋梁建設(shè)過程中面臨的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素，計(jì)算出它們的重要程度，最終得出整體的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為下一步的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制提供基礎(chǔ)。

1.面向全生命周期的公路橋梁工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

建設(shè)工程項(xiàng)目全生命周期是一個(gè)項(xiàng)目從策劃立項(xiàng)開始，經(jīng)過設(shè)計(jì)施工、建成投產(chǎn)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、直到最終項(xiàng)目報(bào)廢完全失去效益這一過程，包括項(xiàng)目的決策階段、實(shí)施階段和運(yùn)營(yíng)階段（如圖1所示），

圖1 建設(shè)工程項(xiàng)目全生命周期

影響公路橋梁工程造價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素貫穿于工程建設(shè)的各個(gè)階段，為了方便統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)，本文主要研究決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)階段所蘊(yùn)含的風(fēng)險(xiǎn)因素。經(jīng)過調(diào)查整理歷史資料，組織專家進(jìn)行論證分析，識(shí)別出了各個(gè)階段主要的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素，如表1所示。

本文是站在建設(shè)運(yùn)營(yíng)方（甲方）的角度來考察項(xiàng)目全生命周期內(nèi)造價(jià)增加的風(fēng)險(xiǎn)。

2.基于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

層次分析法（AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家Thomas L.Saaty教授于20世紀(jì)70年代初提出的一種簡(jiǎn)便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。它把一個(gè)復(fù)雜問題分解成組成因素，并按支配關(guān)系形成層次結(jié)構(gòu)，然后用兩兩比較方法確定決策方案的相對(duì)重要性。層次分析法的整個(gè)過程體現(xiàn)了人的決策思維的基本特征，即分解、判斷和綜合，并通過一定模式使決策思維過程規(guī)范化[1]。

層次分析法特別適用于系統(tǒng)中某些因素缺乏定量數(shù)據(jù)或難以用完全定量分析方法處理的帶有個(gè)人偏好的決策問題，因此層次分析法很適合用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)領(lǐng)域[2]。

在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的時(shí)候，需要多位專家就同一個(gè)評(píng)價(jià)因素對(duì)各個(gè)事物進(jìn)行打分，這樣每位專家都會(huì)的出不同的評(píng)判結(jié)果，所以，評(píng)判結(jié)果已經(jīng)無法用一個(gè)數(shù)值來表示，而是一個(gè)需要用文字來描述的模糊的概念了。這個(gè)時(shí)候，就需要運(yùn)用基于層次分析法的模糊綜合評(píng)判這種特殊的評(píng)價(jià)方法，本文中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為兩個(gè)層次（如圖1所示，準(zhǔn)則層和指標(biāo)因素層），因此，需要使用二級(jí)模糊綜合評(píng)判[3]。

關(guān)于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的原理，在很多學(xué)術(shù)著作和文獻(xiàn)里都有非常詳細(xì)的講解，本文就不再贅述，在這里只是簡(jiǎn)單講述一下基于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的大致流程。

本文所用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的大致流程如下：

一、建立多層次的評(píng)價(jià)因素集合。

二、構(gòu)建比較判斷矩陣，確定各個(gè)評(píng)價(jià)因素所對(duì)應(yīng)的權(quán)重。

三、建立模糊綜合評(píng)判結(jié)果的備擇集。四、進(jìn)行一級(jí)模糊綜合評(píng)判。五、進(jìn)行二級(jí)模糊綜合評(píng)判。六、對(duì)評(píng)判指標(biāo)進(jìn)行綜合處理，得出事物的最終風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

具體的計(jì)算步驟在下文的案例分析中為讀者詳細(xì)呈現(xiàn)。

3.案例分析

3.1 工程概況

X高架橋?qū)儆趶V清高速公路改擴(kuò)建工程的一部分。根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，將舊橋拆除后，改建為雙向八車道高架橋，全長(zhǎng)1006米，設(shè)計(jì)行車速度100km/h。

在X高架橋工程全生命周期中，存在以下可能會(huì)導(dǎo)致造價(jià)增加的因素：

（1）地質(zhì)條件不良，巖溶是本項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)主要的不良地質(zhì)，大多數(shù)樁位下面都存在溶洞。（2）氣候條件惡劣，主要表現(xiàn)為雨量充沛，影響施工。（3）本工程施工圖紙復(fù)雜，施工圖預(yù)算編制難度較大。（4）施工技術(shù)復(fù)雜，采用了旋挖成孔灌注樁，支架現(xiàn)澆法，架橋機(jī)施工法等多種復(fù)雜的工藝。（5）管理難度大，參與建設(shè)的單位眾多，工人素質(zhì)不一。（6）本工程采取單價(jià)合同，增加了甲方的成本風(fēng)險(xiǎn)。（7）施工與交通相互干擾，由于是改擴(kuò)建工程，在施工過程中還要保持既有交通的通暢，現(xiàn)場(chǎng)施工與道路交通經(jīng)常相互干擾。（8）本工程計(jì)劃工期3年，因此在建設(shè)期間，存在人材機(jī)價(jià)格上漲的風(fēng)險(xiǎn)。（9）本工程施工環(huán)境復(fù)雜，各類不確定因素較多，因此，存在工期延長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。（10）在建設(shè)以后的運(yùn)營(yíng)過程中，由于橋面加寬，車道變多，車流量變多，因此，運(yùn)營(yíng)管理的難度也會(huì)加大，交通事故等突發(fā)事件的風(fēng)險(xiǎn)概率增加[4]。

針對(duì)X高架橋全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，下文講使用層次分析法來確定各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素（即表1中的評(píng)價(jià)指標(biāo)）的權(quán)重。

3.2 運(yùn)用層次分析法確定各評(píng)價(jià)因素的權(quán)重

3.2.1 筆者邀請(qǐng)業(yè)主和監(jiān)理方的專家對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行兩兩對(duì)比評(píng)判，根據(jù)專家評(píng)判結(jié)果，構(gòu)造出6個(gè)評(píng)判矩陣，分別是總體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F0，決策階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F1，設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F2，招投標(biāo)階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F3，施工階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F4，運(yùn)營(yíng)階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)比矩陣F5。

表2 最大特征值、特征向量和一致性檢驗(yàn)指標(biāo)

由上表可知,各個(gè)CR均小于0.1，故各矩陣均滿足一致性檢驗(yàn)。

3.3 建立備擇集并邀請(qǐng)專家評(píng)分

建立備擇集V={很高，較高，中等，較低，很低}={9，7，5，3，1}

在業(yè)主和監(jiān)理單位選取的專家?guī)熘?，隨機(jī)邀請(qǐng)甲、乙、丙、丁、戊五位專家，對(duì)X高架橋全生命周期的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)于指標(biāo)因素層的15個(gè)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行打分，所打的分?jǐn)?shù)是從備擇集中選擇的。專家評(píng)分表見表3。

表3 X高架橋造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素集評(píng)分表

3.4 計(jì)算X高架橋造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的綜合得分

3.4.1 對(duì)X高架橋造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的一級(jí)模糊綜合評(píng)判

由表4可知，對(duì)于指標(biāo)因素層中決策階段的三個(gè)因素，單因素評(píng)判矩陣為R1，設(shè)計(jì)階段單因素評(píng)判矩陣為R2，招投標(biāo)階段單因素評(píng)判矩陣為R3，施工階段單因素評(píng)判矩陣為R4，運(yùn)營(yíng)階段單因素評(píng)判矩陣為R5。

于是，人工機(jī)械類因素的模糊綜合評(píng)判集為

同理可得，另三類因素的模糊綜合評(píng)判集分別為：

3.4.2 對(duì)X高架橋造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的二級(jí)模糊綜合評(píng)判

二級(jí)模糊綜合評(píng)判的單因素評(píng)判矩陣，應(yīng)為一級(jí)模糊綜合評(píng)判陣：

二級(jí)模糊綜合評(píng)判集為：

3.4.3 運(yùn)用加權(quán)平均法計(jì)算X高架橋造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)價(jià)得分

根據(jù)上文的計(jì)算分析，X高架橋的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合得分為6.946分，為較高的風(fēng)險(xiǎn)水平，因此，建設(shè)運(yùn)營(yíng)方需要采取積極措施，來預(yù)防和控制成本增加的風(fēng)險(xiǎn)。

4.小結(jié)

本文首先分析了公路橋梁工程建設(shè)的實(shí)際情況，識(shí)別出了公路橋梁工程全生命周期中存在的影響造價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素，并據(jù)此構(gòu)建了公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)一步建立了基于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，并將該方法運(yùn)用到工程實(shí)踐中，對(duì)X高架橋的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)體系中各評(píng)價(jià)因素的權(quán)重；最后運(yùn)用多層次模糊綜合評(píng)判，結(jié)合專家評(píng)分，計(jì)算出X高架橋的綜合得分，從而確定X高架橋的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[5]。通過以上方法，將個(gè)人的主觀判斷，轉(zhuǎn)化為用數(shù)量形式表達(dá)的定量分析，以便客觀地評(píng)價(jià)公路橋梁工程全生命周期造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于公路橋梁工程的成本控制和綜合管理，具有積極的實(shí)踐意義。

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TP15

A

1009-5624（2016）05-0097-04

崔鋼（1987，11-），男，漢，河南信陽人，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院工程管理專業(yè)，教師，助教，研究方向：工程造價(jià)管理、工程項(xiàng)目管理。

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)青年科學(xué)基金項(xiàng)目 《基于Fuzzy-ANP的公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究》編號(hào)：15QN07