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        基于灰色模糊理論的小型水利工程臨時(shí)工程費(fèi)測(cè)算

        2023-12-23 04:42:08蘇惠云
        水利技術(shù)監(jiān)督 2023年12期
        關(guān)鍵詞:工程費(fèi)標(biāo)段預(yù)制構(gòu)件

        蘇惠云

        (中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,廣東 廣州 510610)

        臨時(shí)工程費(fèi)指的是在水利工程的準(zhǔn)備階段或者建設(shè)過程中,為了保障水利工程建設(shè)的正常推進(jìn)而修建的臨時(shí)建筑或者采取的臨時(shí)措施造成的費(fèi)用,是工程成本的重要組成部分。同時(shí),在實(shí)踐中,小型水利工程無論是項(xiàng)目的所在地區(qū)還是項(xiàng)目本身具有的特點(diǎn),決定了小型水利工程在建設(shè)過程中可能不需要建立臨時(shí)設(shè)施,如辦公、生活設(shè)施等,不能將現(xiàn)行的水利工程定額直接應(yīng)用到小型水利工程的臨時(shí)費(fèi)用的計(jì)算中去。為了確保小型水利工程在對(duì)臨時(shí)工程費(fèi)計(jì)算符合實(shí)際情況,有必要從新編制適合小型水利工程的臨時(shí)工程費(fèi)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。

        一般情況下,大型水利工程多采用工程量清單等方法對(duì)臨時(shí)工程費(fèi)進(jìn)行計(jì)算,而小型水利工程則是按照工程造價(jià)總價(jià)的百分比進(jìn)行計(jì)取臨時(shí)工程費(fèi)。在實(shí)際調(diào)研過程中,筆者發(fā)現(xiàn),臨時(shí)工程具有較大的不確定性,并且在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的過程中發(fā)現(xiàn)可供使用的樣本量較少?;诖?,本文擬采用與之契合的灰色模糊理論對(duì)小型水利工程的臨時(shí)工程費(fèi)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論。旨在建立科學(xué)的估算模型和體系,完善小型水利工程取費(fèi)體系,提高臨時(shí)工程費(fèi)用測(cè)算效率。

        1 構(gòu)建臨時(shí)工程費(fèi)計(jì)算模型

        由于小型水利工程在施工的過程中,受到自然環(huán)境和人為等諸多因素的影響,臨時(shí)工程的修建可能受到前述因素的影響而存在不確定性和模糊性?;诖?,本文基于灰色模糊理論,結(jié)合模糊貼近度和歐幾里德貼近度以及灰色關(guān)聯(lián)度來對(duì)小型水利工程的臨時(shí)工程和已建工程的相似度進(jìn)行確定,以此作為計(jì)算臨時(shí)工程費(fèi)用的依據(jù)。同時(shí),根據(jù)市場(chǎng)勞動(dòng)力工資水平等計(jì)算出臨時(shí)工程費(fèi)估算值。最后,引入調(diào)整系數(shù),對(duì)估算值進(jìn)行調(diào)整,得出準(zhǔn)確的臨時(shí)工程費(fèi)數(shù)值。

        1.1 基于灰色理論的臨時(shí)工程費(fèi)計(jì)算模型

        基于灰色理論并結(jié)合指數(shù)平滑法構(gòu)建臨時(shí)工程費(fèi)計(jì)算模型,如下所示:

        CY=S(Y,Ba)Ca+S(Y,Bb)[1-S(Y,Ba)]Cb+S(Y,Bc)[1-S(Y,Ba)][1-S(Y,Bb)]Cc+[1-S(Y,Ba)][1-S(Y,Bb)][1-S(Y,Bb][1-S(Y,Bc)](Ca+Cb+Cc)

        (1)

        上式中,a,b,c=1,2,3,…,且a≠b≠c;S(Y,Bj)—綜合相似度;Ca、Cb、Cc—已建成個(gè)標(biāo)段水利工程造價(jià)。

        1.2 綜合相似度分析

        首先,確定隸屬度。本文在比較了統(tǒng)計(jì)法、函數(shù)法等多種方法后,決定采用相對(duì)比較法來確定隸屬度矩陣,其原理是對(duì)于同種元素計(jì)算權(quán)重,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成能夠進(jìn)行計(jì)算的量,以此達(dá)到將指標(biāo)量化的作用。

        同時(shí),結(jié)算模糊貼近度,即計(jì)算已完成工程與臨時(shí)工程之間的貼近程度。假設(shè)在集合U={u1,u2,…un}中有m個(gè)子集Bj=B1,B2,…Bm,其中j=1,2,…m,待識(shí)別對(duì)象用Y表示,則貼近度計(jì)算公式如下所示:

        T(Y,Bj)=[YBj+1-(Y×Bj)]

        (2)

        上式中,j=1,2,…m。

        其次,計(jì)算歐幾里德貼近度,分析模糊集之間距離關(guān)系,公式如下:

        當(dāng)U=[a,b]是連續(xù)的時(shí),則有:

        (3)

        當(dāng)U=[a,b]是離散的時(shí),則有:

        (4)

        因此,可得出歐幾里德貼近度公式:

        Z(Y,Bj)=1-d(Y,Bj)

        (5)

        接著,計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度,其公式為:

        (6)

        γ0j(K)=γ[Y(k),Bj(k)]

        |Y(k)-Bj(k)|]/[|Y(k)-Bj(k)|

        (7)

        上式中,γ[Y(k),Bj(k)]—關(guān)聯(lián)系數(shù);ξ—分辨系數(shù),一般取值范圍為0.1-0.5之間。

        最后,求綜合相似度。由于采用不同的方法計(jì)算出來的貼近度的結(jié)果也不同,而采用灰色貼近度進(jìn)行計(jì)算卻可以彌補(bǔ)模糊貼近度與歐幾里德貼近度的缺陷。因此,綜合考慮三種方法,得出綜合相似,具體計(jì)算公式如下:

        S(Y,Bj)=μ1S(1)(Y,Bj)+μ2S(2)(Y,Bj)

        (8)

        (0≤Sj≤1;μ1+μ2=1;λ1+λ2=1;j=1,2,…m)

        其中:

        (9)

        (10)

        此時(shí),當(dāng)S(Y,Bj)的值越大時(shí),說明模糊集Y和Bj越相似。按照相似度的大小進(jìn)行排序,即:

        S(Y,Ba)≥S(Y,Bb)≥…≥S(Y,Bk),(a,b,k=1,2,…m,且a≠b≠k)

        (11)

        選取3個(gè)相似度較高的樣本,作為參與依據(jù)代表,進(jìn)行臨時(shí)工程費(fèi)用的估算。同時(shí),要注意的是選取的樣本應(yīng)當(dāng)滿足精度要求。

        2 實(shí)證研究

        2.1 項(xiàng)目概況

        為了驗(yàn)證本文建立的小型水利工程臨時(shí)工程費(fèi)測(cè)算模型的準(zhǔn)確性與適用性,本文以廣東省廣州市從化區(qū)2019年的A小型水利工程為例進(jìn)行實(shí)證分析。A工程項(xiàng)目屬于小型農(nóng)田水利工程,主要是通過農(nóng)業(yè)水利灌溉、灌溉溝區(qū)疏浚等措施來提高該地區(qū)的綜合糧食產(chǎn)量。該項(xiàng)目的順利實(shí)施能夠有效的減少干旱和洪澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物的不利影響,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)整體抵抗自然災(zāi)害的能力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,最大化的發(fā)揮水土資源優(yōu)勢(shì),維護(hù)了農(nóng)民的權(quán)益,調(diào)動(dòng)了農(nóng)戶從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性,促進(jìn)了該地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的腳步。本文以該工程的第一至四標(biāo)段為例,主要建設(shè)內(nèi)容包括渠道砌筑、橋、路等工程,臨時(shí)工程費(fèi)各部分費(fèi)用分配及總投資見表1。

        表1 各部分費(fèi)用及總投資 單位:元

        2.2 確定臨時(shí)工程費(fèi)

        首先,確定隸屬度。建立特征元素集:U={u1,u2,u3,u4},分別表示預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地、材料堆放場(chǎng)地、圍堰工程以及抽排水工程。對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,得出比較矩陣,與預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地為例,具體見表2—3。

        表2 預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地比較矩陣

        表3 預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地相及矩陣

        根據(jù)表2—3可以看出,預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地的隸屬度為u1={0.41,0.43,0.57,0.67,0.66}。

        同理,求出材料堆放場(chǎng)地、圍堰工程以及抽排水工程的隸屬度,分別為:

        u2={0.84,0.83,0.76,0.81,0.71}

        u3={0.11,0.36,0.14,0.32,0.71}

        u4={0.78,0.71,0.56,0.57,0.41}

        計(jì)算本樣本與其目標(biāo)值的隸屬度關(guān)系,結(jié)果如表4所示:

        表4 隸屬度關(guān)系表

        根據(jù)表4可以看出各個(gè)標(biāo)段與臨時(shí)工程的特征元素模糊集:

        B1={0.42,0.83,0.11,0.78}

        B2={0.48,0.81,0.36,0.73}

        B3={0.57,0.74,0.15,0.57}

        B4={0.71,0.81,0.34,0.55}

        Y={0.66,0.71,0.71,0.43}

        同時(shí),計(jì)算綜合相似度,該步驟可分為四部分;第一,計(jì)算模糊貼近度,以第一標(biāo)段為例:

        (12)

        同理,求得Y(Y,B2)=0.66,Y(Y,B3)=0.69,Y(Y,B4)=0.77。

        第二,計(jì)算歐幾里德貼近度,建立特征集U={u1,u2,…un},則有:

        (13)

        同理,求得d(Y,B2)=0.483,d(Y,B3)=0.431,d(Y,B4)=0.327,可以得出:

        Z(Y,B1)=0.331,Z(Y,B2)=0.515,

        Z(Y,B3)=0.557,Z(Y,B4)=0.669

        第三,計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度,根據(jù)上文公式,求得分辨系數(shù)ξ=0.5,臨時(shí)工程Y與以建工程B的灰色關(guān)聯(lián)度為:

        γ01=0.53,γ02=0.62,γ03=0.67,γ04=0.79

        第四,計(jì)算綜合相似度并進(jìn)行排序,根據(jù)上文公式,計(jì)算出綜合相似度:

        S(Y,B1)=0.45,S(Y,B2)=0.57,S(Y,B3)=0.61,S(Y,B4)=0.69,則有:

        S(Y,B1)

        (14)

        由于一標(biāo)段相似度與其他三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相差較大,故本文選擇第二、第三和第四標(biāo)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

        其次,計(jì)算臨時(shí)工程費(fèi),根據(jù)與該項(xiàng)目商務(wù)部門工作人員溝通,得出第二、第三和第四標(biāo)段的臨時(shí)工程造價(jià)費(fèi)用,具體見表5。

        表5 臨時(shí)工程造價(jià)費(fèi)用 單位:元/百萬

        求得臨時(shí)工程造價(jià)費(fèi)用CY=8951.21(元/百萬)

        最后,計(jì)算調(diào)整系數(shù)并求出最后調(diào)整后臨時(shí)工程費(fèi),根據(jù)公式可得調(diào)整系數(shù)δ=1.0821,則調(diào)整后的臨時(shí)工程造價(jià)費(fèi)用為:

        (15)

        2.3 誤差分析

        3 結(jié)論

        在考慮小型水利工程自身具有的規(guī)模小、受環(huán)境影響大、施工作業(yè)面窄等獨(dú)有特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)行的水利工程定額不適用小型水利工程臨時(shí)費(fèi)用的計(jì)算。根據(jù)小型水利工程臨時(shí)費(fèi)用的計(jì)算特點(diǎn),將灰色模糊理論應(yīng)用到期臨時(shí)工程費(fèi)的測(cè)算中,極大的彌補(bǔ)了小型水利工程臨時(shí)工程費(fèi)測(cè)算方面的漏洞,提高小型水利工程造價(jià)預(yù)算效率,促進(jìn)小型水利工程的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),本文建立的臨時(shí)費(fèi)用計(jì)算模型沒有考慮小型水利工程的種類,應(yīng)針對(duì)不同類型項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)算對(duì)比,使測(cè)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。

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