以往傳統(tǒng)的公路造價的估算類比性差,無法完全涉及到影響公路造價的多方面的各種因素,精準度低,存在各種各樣的問題,很難獲得十分準確的造價估算結(jié)果。在對造價的影響因素方面,進行造價的特征分析,在此基礎(chǔ)上,提出一種簡單、實有、有效的約束預(yù)測控制算法,構(gòu)建了影響在公路造價方面的、各種不同屬性的數(shù)據(jù),利用造價中的目標函數(shù)的線性方面的算法,來保證造價估價的精準性。
前言
當下,工程造價在工程的進程中作用越來越大,而公路的建設(shè)是惠民性的經(jīng)濟建設(shè),因此公路的造價在公路的鋪建過程中意義重大。公路造價在公路鋪建前進行科學(xué)、合理的估算,利用估算后的結(jié)果對公路的建設(shè)進行計劃并對公路的造價進行合理的控制,在這個過程中,可利用造價評估系統(tǒng)會更加科學(xué)、合理、有效。
工程造價估算的網(wǎng)絡(luò)模型的建立
1.特征因素分析
本論文的研究,主要選取各地區(qū)的實際案例,在根據(jù)工程建筑的真實進行情況進行比較分析,而后對分類以后的建筑工程采取科學(xué)、合理、有效的分析研究,利用對比分析選出對工程造價影響最大的幾個具有代表性因素。一般情況下,公路造價屬性大致與、有以下屬性:公路面積(m2)、內(nèi)在層數(shù)、路面高度(m)公路結(jié)構(gòu)、地基承載力、等,把以上這些元素進行整合處理,于是得到工程建筑的如下公式:
S=(s)j=1,2,3...,n
2.函數(shù)分析法
為了更深入一步的對公路造價進行估價,可以應(yīng)用到相關(guān)的隸屬函數(shù)進行預(yù)算分析,分析公路造價與這些因素的相關(guān)聯(lián)度,從而可以更好的對建筑工程的這些特征因素量化分析描述,可以把這些造價特征因素統(tǒng)一、均勻的分配到一個區(qū)間,設(shè)為[0,1],這樣就會得到一個函數(shù)隸屬度,最后的公式展示如下:
U={m1,m2,m3,mi}
在這個公式中,m表示第i個特征因素隸屬度[1]。
約束條件分析
接著提出一個公路造價約束控制的預(yù)測控制算法,具體過程如下:
選取N1=d,N2≥N+d-1,此公式中N表示的是工程的屬性編號,y(l+jh),(j=d,d+1)有造價最優(yōu)輸出預(yù)測序列,并將這兩個公式拆分成兩個分量,一個分量取決于過去的控制輸入和輸出,另一個分量取決于現(xiàn)在和未來的控制輸入。
公路建設(shè)造價約束控制的約束廣義預(yù)測控制算法闡述如下:
本論文針對此此問題提出四種不基于對象模型且實用、實效性較高的廣義預(yù)測控制快速算法,為廣義預(yù)測控制應(yīng)用于實時性要求高的快速系統(tǒng)奠定了理論基礎(chǔ),具體情況如下:
1.線性系統(tǒng)
對參數(shù)未知單輸入單輸出線性系統(tǒng)提出一種參數(shù)自適應(yīng)直接廣義預(yù)測控制(DGPC)方法,這種方法直接識別廣義預(yù)測控制器參數(shù),即基于廣義誤差估計值對控制器參數(shù)和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應(yīng)調(diào)整。然后利用中值定理將參數(shù)未知單輸入單輸出非線性系統(tǒng)線性化變?yōu)闀r變線性系統(tǒng),在自適應(yīng)辨識中對時變參數(shù)采用三次樣條函數(shù)進行逼近。
2.網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制法
對參數(shù)未知單輸入單輸出線性系統(tǒng)提出一種徑向基函數(shù)(RBF)網(wǎng)絡(luò)的直接廣義預(yù)測控制方法,該方法利用RBF網(wǎng)絡(luò)來逼近控制增量表達式,直接設(shè)計出廣義預(yù)測控制器,并基于廣義誤差估計值對控制器參數(shù)即網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應(yīng)調(diào)整。然后將單輸入單輸出線性系統(tǒng)RBF網(wǎng)絡(luò)廣義預(yù)測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統(tǒng)。最后,將此方法推廣到多輸入多輸出線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。
3.邏輯法
對參數(shù)未知單輸入單輸出線性系統(tǒng)提出一種模糊適應(yīng)的直接廣義預(yù)測控制方法,該方法利用模糊邏輯來逼近控制增量表達式,直接設(shè)計出廣義預(yù)測控制器,并基于廣義誤差估計值對控制器參數(shù)權(quán)值和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應(yīng)調(diào)整。
4.多變量法
提出一種基于灰色模型的多變量廣義預(yù)測控制算法,該算法所需估計的參數(shù)少,而且多步情況下無需求解Diophantine方程,從而使計算量明顯減少,極大的提高了實時性。以上的
四種方式都不需要被控對象數(shù)學(xué)模型,因此為更好地解決含參數(shù)不確定性對象的廣義預(yù)測控制問題提供了一種新思路,同時避免了Diophantine方程的在線求解及矩陣求逆[2]。
研究的分析仿真
1.研究的數(shù)據(jù)來源
主要選取一些地區(qū)的的公路造價相關(guān)數(shù)據(jù),運用數(shù)學(xué)的相關(guān)知識進行后期處理,路面面積、路面層數(shù)、結(jié)構(gòu)類型、地基承載力、路面高度等幾大部分進行選取。整理特征因素值。
2.公路造價估算
根據(jù)結(jié)果分析情況,計算之后的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)來進行選取,作為模型輸入,以此來檢驗公路造價的預(yù)算模型的優(yōu)缺點,選取的模型主要有:多維時間預(yù)測序列和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
結(jié)束語
簡而言之,本論文所做的分析研究是公路造價因素約束廣義預(yù)測控制算法,構(gòu)建了影響公路造價的各類屬性數(shù)據(jù)以及造價目標函數(shù)的線性約束優(yōu)化算法,得以保證公路造價在估算、估價方面的精準性、節(jié)約性,有效的提高了公路建設(shè)方面的成本問題。造價被廣泛的應(yīng)用到實際的建設(shè)中,如建筑造價、公路造價等,小到普通的民宅造價,大到國家相關(guān)設(shè)施造價,可謂意義重大。
(作者單位:東方希望重慶水泥有限公司)