基于通徑分析的公路工程造價影響因素研究

蒲翠玲

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司，山西 太原 030032）

引言

影響公路造價的因素多種多樣，并且各項因素間的關(guān)系錯綜復(fù)雜。宏觀上講包括了各項外部建設(shè)環(huán)境，并且還包含了建設(shè)過程，這些因素對于工程造價來說雖然存在一定的影響，但卻不夠直觀，并未對項目個體差異進行考慮。微觀上往往對工料機以實物量法進行分析，該種方法雖然能夠得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，但多數(shù)情況下有著較大的工作量，也是沒有考慮到個體的差異性[1]。因此，為對造價影響因素進行更加全面地反映，將根據(jù)其基本構(gòu)成，盡可能的建立影響公路造價的指標(biāo)體系。

1 影響因素指標(biāo)體系的初始集合

基于公路工程造價的構(gòu)成，構(gòu)建影響因素指標(biāo)體系的初始集合，見圖1。

圖1 公路工程造價構(gòu)成

基于《公路工程建設(shè)項目概算預(yù)算編制辦法》（JTG 3830—2018），將其指標(biāo)體系劃分成三個層次，見表1。

表1 公路工程造價指標(biāo)體系層次劃分

對影響因素的初始指標(biāo)進行劃分后可以看出，在初始指標(biāo)集里存在交叉以及具有獲取性較差的情況，故僅進行初次劃分明顯還有所欠缺。因此，將通過主成分分析法耦合德爾菲法開展第二次的劃分工作，來進一步確定指標(biāo)體系[2-3]。

德爾菲法是通過對多名專家的判斷進行綜合分析的方法。在選擇專家時一般選取有10 a及以上從事相關(guān)專業(yè)的人才。共選取了20名專家，綜合平均的專家權(quán)威程度為0.99。通過對專家評分進行加權(quán)平均，得出結(jié)果見表2。

表2 專家評分的算術(shù)平均值

可以看出，對于工程造價而言，多數(shù)初始指標(biāo)有較為重要的作用，其中有35%左右的影響因素占據(jù)了比較重要的影響程度，有87%左右的影響因素具有一般影響程度。

基于專家打分結(jié)果，采用主成分分析法并運用SPSS軟件對專家意見進行分析，可以篩選初始指標(biāo)集，從而確定最終的影響因素指標(biāo)集。SPSS的篩選結(jié)果：（1）基本指標(biāo)：A1-A5有（0.24，0.26，0.12，0.17，0.16）的權(quán)重集，并且綜合評價函數(shù)大于0.1，故將上述指標(biāo)全部留下。（2）路線指標(biāo)：在該初始指標(biāo)集中，B4，B5，B8，B9的綜合評價權(quán)重函數(shù)在0.10以下，故將這四個指標(biāo)全部剔除。（3）路基路面指標(biāo)：該初始指標(biāo)集的權(quán)重集均在0.10以上，故全部留下。（4）橋梁涵洞指標(biāo)：D5，D7以及D8的綜合權(quán)重函數(shù)在0.1以下，故將這些指標(biāo)剔除。（5）隧道指標(biāo)：該初始指標(biāo)集中的權(quán)重均在0.1以上，故全部保留。（6）路線交叉指標(biāo)：該初始指標(biāo)集中，權(quán)重均在0.1以上，故全部留下。

2 造價影響因素分析

青蘭國家高速公路長治至延安聯(lián)絡(luò)線（G2211）山西境黎城至霍州段全長64 km，以四車道標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，80 km/h的設(shè)計速度，24 m寬的路基。全線設(shè)置有大橋，中橋，小橋拱77座，涵洞以及互通立交分別有94道以及4處，隧道4座。公路途經(jīng)的工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，有較大施工難度。由于同一條公路在基礎(chǔ)指標(biāo)方面基本一致，不存在差異性，不具備分析意義，故對其分析時將重復(fù)且無意義的指標(biāo)全部剔除。根據(jù)公路建設(shè)情況，將針對橋梁和路基路面兩種指標(biāo)進行結(jié)合分析，以此對公路造價的影響因素進行分析探討。

2.1 路基路面指標(biāo)對造價的影響[4]

基于現(xiàn)有資料，通過SPSS軟件對路基路面指標(biāo)中的相互作用關(guān)系進行計算，得到分析模型摘要見表3。

表3 路基路面指標(biāo)分析模型摘要

從表3可知，回歸方程中有著0.666的相關(guān)系數(shù)以及0.444的決定系數(shù)。表明對于公路工程造價而言，路基路面指標(biāo)僅具有0.444的影響程度，有較大的誤差。但是為了將其他因素考慮進去，并且在該項目中，對于造價而言隧道工程是主要的影響因素，故該分析結(jié)果是滿足實際要求的。

綜合作用即各影響因素指標(biāo)直接和間接作用的綜合結(jié)果，對各項影響因素的綜合影響程度進行排序見圖2。

圖2 路基路面指標(biāo)影響因素作用程度對比

可以看出，在公路工程造價中，直接影響程度最大的是路基寬度，但因存在反向的間接影響，故對于工程造價而言C1值的影響程度會相應(yīng)得到減??；而對于C3值而言，雖然其所產(chǎn)生的作用是反向的，但其間接影響卻表現(xiàn)出正向影響，并且有較大的影響程度，此時對于公路工程造價而言，特殊路基長度C3值對其產(chǎn)生的影響產(chǎn)生了方向性的變化，成為影響程度第二大的指標(biāo)。該種情況與實際情況相符。

2.2 橋梁指標(biāo)對造價的影響

從表4可以看出，回歸方程中有0.856的相關(guān)系數(shù)以及0.733的決定系數(shù)，表明對于工程造價而言橋梁指標(biāo)有0.733的影響程度，雖然存在一定的誤差，并且還未考慮其他因素，但對于工程造價的影響程度也較大。

表4 橋梁指標(biāo)分析模型摘要

由圖3可知，在橋梁影響指標(biāo)體系中，按照從大到小的影響程度進行排序的結(jié)果為：D2＞D1＞D5，對于工程造價而言這三種指標(biāo)有大約70%左右的影響程度。表明在工程造價中橋梁指標(biāo)占據(jù)了較為重要的地位，也說明將橋梁工程設(shè)計和施工作為造價控制要點是非常有必要的。

圖3 橋梁指標(biāo)影響因素作用程度對比

對于工程造價而言，存在最大直接影響程度的是B5指標(biāo)，但因其同時存在最大的反向間接作用，導(dǎo)致其影響程度得到中和，最終呈現(xiàn)出綜合作用較小的情況；在眾多影響因素中，雖然D1所產(chǎn)生的直接影響作用較小，但其存在較大的間接作用并且其作用方向也是正向的，從而使得橋梁總長度指標(biāo)對于造價的影響成為排名第二的指標(biāo)；最大直接影響程度的是D2指標(biāo)，其雖然存在一定的反向間接作用影響，但其對綜合影響程度仍然是最大的。綜上所述，對于工程造價而言，各部分影響因素之間存在各種不同的影響，具有較大的復(fù)雜性。

3 通徑分析

對于該公路項目的造價而言，路基路面以及橋梁工程是主要的影響因素。為進一步分析兩者對于總造價的影響，將對路基路面以及橋梁與公路工程造價的影響進行分析。

當(dāng)前在研究多項變量之間關(guān)系時多采用相關(guān)性分析以及多元回歸等方式，但變量間的相互關(guān)系難以通過相關(guān)回歸分析進行反映，往往會導(dǎo)致結(jié)果存在片面性。而通徑分析，即以通徑系數(shù)進行的分析方法能夠較好地反應(yīng)出各項變量間的關(guān)系，并且能夠較好地預(yù)估間接影響作用，從而表達出對于各項因變量而言自變量對其所產(chǎn)生影響的重要程度，見圖4。因此，以通徑分析理論進行分析能夠取得比回歸分析更加準(zhǔn)確的結(jié)果。將各項變量進行標(biāo)準(zhǔn)化處理之后所取得的各項偏回歸系數(shù)即為通徑系數(shù)[5]。

圖4 路基路面和橋梁指標(biāo)對總造價的作用通徑

從表5的通徑系數(shù)可知，對于各項指標(biāo)而言，按照從大到小的順序來看直接影響程度的排序關(guān)系為：B3＞B2＞C1。在這三個指標(biāo)中，可以發(fā)現(xiàn)都是選定路線后對土石方數(shù)量有較大影響的設(shè)計指標(biāo)，其中B2和B3指標(biāo)反映出地形的縱向改變情況，而C1則反映出地形的橫向變化情況?？芍潦降奶钔诹渴怯绊懝こ淘靸r的最直接影響。

表5 路基路面和橋梁指標(biāo)對工程造價的影響作用

對綜合作用程度進行排序：D2＞C1＞D1，不同于直接影響程度的排序結(jié)果，表明B3以及B2雖然表現(xiàn)出地形的縱向改變，對土石方的填挖數(shù)量有較大影響，但因橋梁建設(shè)所用材料的特殊性，使其在總造價方面具有較強勢的地位。而與直接影響程度有著相同的點即路基寬度的指標(biāo)仍然處于較為靠前的位置，表明對于路基寬度指標(biāo)而言土石方的數(shù)量有較為重要的作用；同時也表明因所需較多的土石方數(shù)量，故對于總造價而言其造價仍然不容小覷。在控制工程造價時即需要對橋梁造價進行控制，也需要對土石方填挖數(shù)量進行嚴(yán)格控制[6]。

4 結(jié)語

通過通徑分析方法，將單獨的影響因素綜合運用到總造價的分析上，將綜合指標(biāo)提升到了定量化分析的層次，使其具有更加直觀的效果，也更加清楚地反映各項指標(biāo)的影響程度。