市政道路工程造价估算方法的研究

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摘 要：该文对市政道路工程的造价估算方法进行一定的研究，以便为市政工程造价管理全过程中工程造价进行有效的控制。

关键词：市政工程；造价估算；数理统计；模糊类比

在我国，随着各种工程建设的蓬勃发展，工程造价的估算问题也越来越受到关注。除了几种常见的估算方法外，对于条件极其复杂的市政道路工程，近几年来出现的几种新的估算类型：数理统计、模糊类比估算方法、基于CS理论的造价估算、人工神经元网络技术。

一、数理统计类型

根据以往工程的历史资料进行分项统计、回归分析，可以找出工程数量或工程造价与某个单项因素或诸影响因素之间的函数关系。其函数关系一般表示为如下的形式：

…… 式中

Eij-- 第i 章第j 节的工程数量或工程造价；

bk-- 第k 项影响因素的影响系数；

fk-- 第k 项影响因素的隶属函数；

zk-- 第k 项影响因素的取值。

用这种方法可以清楚地看出各影响因素对工程数量或工程造价的影响程度。它使用方便，计算量较小。然而数理统计方法的估算精度，取决于所搜集样本的数量和对相应数据的回归处理技巧。当没有足够的样本数目时，单纯用数理统计方法，就难以得到令人满意的函数关系，估算的准确度就大大下降。

二、模糊类比估算方法

近些年来，越来越多的专家学者致力于对应用模糊类比法进行工程造价估算研究，也有较丰硕的成果。实践证明，模糊数学估价法既能满足我国经济发展的需要，又能满足估算精度和科技发展的需要，必定能有较好的发展前景，是值得我们推广的好方法。它的优点如下：

（一）模糊数学估价法适于市场经济下的报价

因为样本是企业已完工程项目．对样本的了解最深，它打破了定额对企业的束缚可以自由报价。且国家招标适宜最低价中标。

（二）模糊数学估价法适应国际潮流

国际上有一种新的承包方式工程项目建设总承包，设计、施丁、设备采购一体化(即国际所谓DB工程或交钥匙工程)，没有图纸就报价。使用这种方法较适宜。

（三）目前投资主体也在发生变化，由原来的国家单一主体转变为多元(国家、私人、外商)主体，多元主体对投资效果更加注重，使用模糊数学法更为科学

（四）工程造价管理为全生命期的造价管理

即前期决策阶段、设计阶段、施工阶段、使用维修阶段。而影响工程造价最大的前期决策最大的是前期决策阶段和设计阶段。此时一般没有图纸，应用数学模糊法较为适宜。

三、基于CS理论的工程造价估算

CS理论即显著性理论，理论思想源于意大利经济学家Vilfred Pareto的发现，即社会财富不是均匀分布的，大约20％的人口占有了社会80％的财富。英国Dundee大学Malcolm Homer将显著性理论应用于对工程造价的估算研究中，发现一个工程中约80％的总造价由占分项工程(Items)总数量比例约20％的项目承担，我们称这20％的项目为显著性成本项目（CSIs），其余称为非显著性成本项目(non-CSIs)，虽然非显著性成本项目对总造价影响较小，但其计算工作量却远远超过CSIs的计算工作量．因此，我们仅需关注显著性成本项目，从繁多的分项工程中找出关键的分项工程，对这些分项工程进行研究，从而推测整体工程和同类工程的造价，就能达到既简化计算工作量，又能保证投资估算的精确度的目的。

如果在同类已完工程中，具有相同CSIs并且其显著性因子稳定，那么拟建工程可通过以下方式进行投资估算：①通过均值理论，从同类已完工程工程量清单项目中挑选出CSIs；计算同类工程的显著性因子；②由此估算拟建项目CSIs的造价和显著性因子；③拟建工程造价=(CSIs造价／显著性因子的均值csf)．

由此可见，CSIs可以大为简化可行性研究阶段投资估算的计算程序，而不会影响测算的准确性．但要达到此目的，对同类工程或类似工程的判别起着举足轻重的作用，如果人工判别，必然误差较大、稳定性较差。在具有大量已完工程CSIs和csf数据的情况下，可以模拟人的大脑经验判断同类工程或类似工程的过程，从而预测拟建项目CSIs造价和显著性因子．

四、基于遗传神经网络的公路工程造价估算

人工神经网络在20世纪80年代获得迅速发展，是模拟人脑结构的一种大规模的并行连接机制系统，它不需要有关体系的先验知识，具有自适应建模学习功能。遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传的全局优化算法。算法过程如下：首先产生初始种群规模N，经GA操作(选择、交叉和变异)生成下一代新种群，从新种群中选出适应度高的优质个体，在解空间构成补解集合，直到满足要求的收敛指标。它的主要步骤分为：编码、生成初始群体、适应度评价、遗传操作四个操作。它的主要特点是群体搜索策略和群体中个体之间的信息交换，搜索不依赖梯度信息，也不需要求解函数可微，只需要该函数在约束条件下可解。因此该方法尤其适用于处理传统方法难以解决的复杂和非线性问题。

需要注意的是，由于学习样本有限，网络对有些特征学习不够，往往导致误差较大，但已经能满足工程可行性研究的投资估算需要和初步设计的概算需求，且与其他模糊数学方法相比，其具有快速、简单等特点，优越性是明显的。随着样本的充实和数据的积累，误差将不断缩小，必将取得更为理想的结果。

随着国民经济的飞速发展，我国的城市化进程也不断加快，各级政府均投入了大量人力、物力和财力进行市政道路工程等城市基础设施的建设。然而，市政道路项目建设资金的投入依然是非常有限和匮乏，资金短缺己成为制约城市建设与发展的瓶颈。这就要求我们在已有的工程造价管理的基础上，研究分析，并吸收国外的成功的经验，与我国具体的实际相结合，建立一套快速发展时期的工程造价管理模式，从而主动地影响工程设计和施工，发挥工程造价管理的作用

参考文献：

[1]曹跃进.基于案例模糊推理的土木工程造价估算方法研究[J].土木工程学报,2006.

[2]邢保华.工程造价目标的过程控制[J].市场纵横,2007,(27).