高速公路互通立交造价综合指标研究

痙「GONGCHENGGUANLI高速公路互通立交造价综合指标研究唐蕾（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥230088）摘 要：如何合理确定和有效控制工程造价是我国公路建设中的突出问题，快速准确地预测出工程造价是应对这个问题的措施 之一,也是项目评估、立项和资金控制的依据。通过对安徽省高速公路造价综合指标的研究,采用现代数学理论方法,建立造价

综合指标预测模型,构建以指标和造价控制为核心的造价分析体系,可以对今后安徽省拟建高速公路项目进行造价预测,为高 速公路投资前期造价估算和决策提供理论依据。关键词:高速公路;造价综合指标中图分类号:U442. 1 文献标识码:A 文章编号：1673-5781（2019）04-0665-030引 言在高速公路项目先期规划方案决策过程中，由于立项阶段

生变化时对实验指标是否产生显著影响。本文把各个子工程

的造价或者总造价看作实验指标，路面、路基、桥梁等影响因素

称为因素或因子，项目所处地区称为水平。一般来说，引起实验指标不同的原因是多方面的,有的是

对工程技术文件的要求宽松，受设计深度,难以准确计算

出高速公路各分部或分项工程的工程量,也就很难较合理地计 算出工程造价，无法给高速公路项目决策提供科学依据。因

处理方式不同或条件不同引起的,称作因素效应（或处理效应、 条件变异）,有的是事件过程中的偶然性因素的干扰或观测误

此,在工程量无法精准确定的情况下,对高速公路造价进行综 差所导致的，称作实验误差。方差分析的主要工作是将测量数

合指标分析研究，可以达到快速合理地估算出项目工程造价的 据的总变异按照变异原因的不同分解为因素效用和实验误差,

并对其做出数量分析，比较各种原因在总变异中所占的重要程 度，作为统计推断的依据。方差分析的基本思想是通过分析研

目的，为领导及相关部门决策、合理确定并控制投资提供依据。本文以互通立交造价综合指标为例，说明如何利用多元线

性回归分析、方差分析等现代数学理论方法，对安徽省高速公

究不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对

路造价指标进行理论、技术研究,通过建立造价综合指标预测 研究结果影响力的大小。模型，构建以指标和造价控制为核心的造价分析体系，对今后

安徽省拟建高速公路项目进行造价预测,并为高速公路投资前

2互通立交造价主要影响因素构建本文以互通立交为例说明高速公路造价综合指标模型的

建立过程。期造价估算和决策提供理论依据。1造价综合指标研究基础理论1.1多元线性回归理论通过对安徽省高速公路造价指标的分析可以得出,高速公

路造价通常会受到桥梁工程面积、路基工程长度、路面工程面积

首先，互通立交选择路基工程和桥梁工程作为主要的影响 因素。这是由于其他因素,如土石方工程、特殊路基处理等在

项目前期阶段难以获取，故选择路基工程（dljgc）和桥梁工程

（dqlgc）作为影响因子，作为建模的因子。以单喇叭互通立交 为例，为判断这两个因素对造价的影响程度，对其进行了相关

性分析，结果见表1。表1 Pearson线性相关系数因素

单喇叭互通造价（dlbht）

以及隧道工程围岩类别等因素（变量）的影响，也就是说高速公

路造价与桥梁工程面积、路基工程长度、路面工程面积以及隧道 工程围岩类别之间存在某种相关关系,这种非确定性的相关关 系在统计学意义上，可以通过建立回归模型来进行描述,即回归

分析建模方法——线性模型或者非线性模型。利用所建立的回

路基工程（dljgc） 桥梁工程（dql矿0. 7933 0. 7909归模型，根据影响因素变量的取值来预测或控制响应变量（指高 结果显示:以上两个因素对单喇叭互通造价的影响程度比

较接近。速公路造价）的取值，并给出这种预测或控制的精确程度。1.2方差分析理论把要考察的实验结果称为试验指标，把影响实验指标的条

3造价相关样本数据采集及筛选3.1样本数据采集为确保研究的科学性与准确性，收集的样本数据为安徽省件称为因素或因子,把因素所处的不同状态或等级称为水平。

方差分析就是利用数据来推断一个或者多个因素在其水平发

收稿日期：2019-06-03 ；修改日期:2019-07-10

作者简介:唐 蕾（1977 — ）,女，安徽合肥人，高级工程师.《工程与建设》2019年第33卷第4期 665X程 管 理唐 蕾:高速公路互通立交造价综合指标研究GONGCHENGGUANLI2009至2015年间已有初步设计批复的高速公路设计文件。

项目共计21个，分布于全省各地,充分考虑了各地区的经济差

距和地形区别，基本涵盖了安徽省高速公路工程项目的不同特

点。通过对工程量和批复概算金额的采集、分析和整理，确定

高速公路工程总造价的主要影响因素为:路面工程、路基工程、

桥梁工程、互通立交、隧道工程，并将难以量化的绿化、排水工

程等因素归纳到其他工程中。其中互通立交造价的主要影响

因素为路基工程和桥梁工程。3.2数据筛选受实际工程造价基础资料,造成部分数据缺失,在对

整理好的数据进行筛选时,需要去掉含有空值的数据组,然后

对数据进行初步的回归分析。3.3数据预处理为使回归建模分析时的误差尽可能地小，需要对于数据出

现数量级较大以及由于技术规范调整而导致口径不一等情况

做一定的初步处理和调整。3.4对数化处理为降低误差,提高回归的显著程度,需要对这些数据在回

归之前做初步处理，通常是将其压缩,取对数是常用的方法之

一。仍以单喇叭互通立交为例,对数化之后的Pearson相关系 数见表2。表2对数化之后的Pearson线性相关系数因素路面工程(dljgc)桥梁工程(dqlgc)单喇叭互通造价(dlbht)0. 77990. 853.5数据口径统一性调整由于设计理念的更新和技术规范的调整造成了部分项目

的数据不能直接利用，需要对其进行有效调整和完善，以保证 数据口径的统一性。基于误差最小原则，在建模过程中尝试过多种调整方法。

最终确定的调整方法如下：记©为2009年指标的单位造价口2为2010年指标的单

位造价，乂，y ,側分别为2011至2014年相应工程指标的

单位造价;2009年和2010年经调整之后各指标的单位造价 x*、竝分别为x* =去n,血=/(夕/刃。其中比=

比1+龙2 痒-_夕—1 +夕2+夕3+夕4 4 °4互通立交造价预测模型互通立交造价预测模型是以“路面工程”和“桥梁工程”工 程量作为自变量,互通立交的单位造价为因变量的子模型。事

实上,互通立交造价的影响因素涉及土石方工程、特殊路基、排 水及防护工程、路面工程、桥梁工程、其他工程等众多指标和数

据。但是从预测的角度来看，大部分变量都无法在规划阶段预

测出来。可以在规划阶段得到的数据仅是路面工程和桥梁工

程，所以对预测指标做了取舍，选择这两项作为模型的变量进

行建模。4.1单喇叭互通立交工程造价模型选用对数模型对单喇叭互通立交造价进行预测，R —

666《工程与建设》2019年第33卷第4期squared值为0. 9051,表明模型拟合效果很好。建模结果如图

1所示。-0.2^122

0.0^56 2.2^i J

M 勺 2』

j帚二沁7二Z 电gIP：电S…***當ij拿吐、悩沁赶达：-G 、'衣朋** 0,九工、、R电污二住直寻二

寻亶疼冬忙茨电亍匸口盜：Ad*?二已生逆盘图1单喇叭互通立交建模结果模型中常数值为6. 0359,路面工程系数为0. 5255,桥梁面

积系数为0. 3786,构造的造价预测模型如下：单喇叭互通造价(万元)=exp(6. 0359 + 0. 5255 * log(路

面工程(m2))/1000) +0. 3786 * log(桥梁面积(m2))/l 000)模型预测结果和相对误差见表3。表3单喇叭互通立交预测结果和相对误差项目名称原造价/万元预测造价/万元相对误差百善互通878394980. 0815岳集互通7351700. 0733渔沟互通491962290. 2662长沟东互通769886060. 1180五河西互通81927747-0. 03大庙互通623146-0. 2514三塔互通10410140-0. 0301老集互通1040810047-0. 0347宋集互通870699780. 1462砺山北互通394952840. 3381砺山东互通14434190820. 3221涡阳北互通626768700. 0962涡阳东互通96619069-0. 0612中瞳集互通292330030. 0274朱马店互通10310214-0. 0311凤台西互通686568880. 0034寿县西互通1475012773-0. 1340三觉互通105799766-0. 0768安丰互通684772580. 0600定远南互通12683102-0. 1412永丰互通1704116043-0. 0585孙埠互通9110101690. 1162宁国北互通2235717413-0. 2211郎溪互通815190—0. 0531誓节东互通444003-0. 0997狸桥互通625536-0. 1162琅珈山互通316316-0. 0178永宁互通59585955-0. 0006唐 蕾:高速公路互通立交造价综合指标研究I工 程 管

痙「GONGCHENGGUANLI在28个样本的预测结果中，有23个样本相对误差小于

程、服务区等造价综合指标模型,并通过这些模型的组合得到

完整的高速公路项目的工程造价预测值。0. 2,占总数的82%，其中17个小于0. 1,占总数的61%,预测 效果很好，相对误差最大的三处单喇叭互通，分别是在2010年

和2011年建设，处于工程标准规范调整期。工程标准规范的

高速公路造价综合指标体系的建立，对项目的投资方、参

与方和项目管理部门都具有重要的意义。从投资前期决策层 面,建立高速公路工程造价预测模型,为建设高速公路项目投 资规模控制提供决策依据;从工程设计层面,建立高速公路工

调整导致早期与近期建设的高速公路在单喇叭互通工程造价 方面出现一定的差距。4.2互通立交造价模型总结4.1节分析结果,同样可得出枢纽互通立交造价综合 指标模型。因此，综合单喇叭互通立交和枢纽互通立交造价综 合指标，互通工程造价夕与路面工程心和桥梁面积刃两个影

程造价估算模型，可以检验工程设计方案的合理性，从而提升

工程设计的科学化和标准化水平。〔参考文献〕响因素之间的关系满足以下公式：y = exp[alogQi/l 000) + Mog(3^1 /I 000) +c]

[1] 任宏，周其明.神经网络在工程造价和主要工程量快速估算中的

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程与管理学报,2011,28(4) : 78-81.[3] 李珏，肖丽红，黄祺.基于案例推理模型的公路工程造价估算研究

单喇叭互通立交枢纽互通立交ab0. 52550. 37860. 19570. 4528[J].长沙理工大学学报(社会科学版),2013,28(1):97-101.[4] 王飞，郑张丽,郭静静，等.基于神经网络的公路工程造价预测模

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算研究[J].价值工程,2016(33) : 37-38.5结束语本文以互通立交为例，说明高速公路造价综合指标预测模 型建立的方法，在此基础上，还可以构建出隧道工程、路线工

(上接第6页)3.7注重恶劣天气防护高速公路沿线绿化首先须做好大风天气预防工作，对道路

坡、护坡道和互通区进行一次全面的割草，消除火灾隐患。特 别是护坡道部位更应清除彻底，让路测排水沟发挥“防火墙”功 能。对于疯长的茅草,建议采取“持久战”，反复割草,露头即

两侧危及行车安全的速生、浅根性高大乔木及时进行更新换植

或截干处理，且截干高度控制在4.0m左右。入冬前对重要景

观树木进行适度包裹和涂白。因冻害、雪灾、火灾、风灾等受损

割，一般坚持1〜2年,也可达到清除杂草的目的。3.5规范补植更新按照“因地制宜、适地适树”及“不随意改变原设计树种”的

原则,以及保持景观的一致性,避免景观破碎的总体要求，最好 利用春季3至4月份进行一次集中补植,或是在秋冬季树木落 叶后、土壤冻结前进行。补植和更新时应优先选择抗逆性强的 乡土树种，还需规格、形态接近，并保证成活率⑶。对于局部路

的枝条须及时进行轻度修剪、包扎伤口和涂抹药剂。同时，为

降低冬季道路融雪剂对绿化树木的盐害影响，建议高速公路管

理单位尽量减少融雪剂的用量,并提倡使用低氯型或是植物生

态型融雪剂。4结 论综上所述,为进一步提升高速公路绿化管养水平,积极践

段缺株偏多，景观较差，建议采取整段更换树种的方案。对于

中分带原栽植树木组团距离过大,防眩效果不良的路段，建议

行生态高速建设，高速公路管理者和从业者还需进一步思 想,更新理念，共同培养和打造一支绿化管护的专业化队伍,大

采取补植海桐、红叶石楠等。有条件的地方，中分带主防眩树

种可以尝试规模化培育营养袋苗，以此降低更换补植季节的

力推行技术管护,努力探索“人、车、路、景”深度融合、有机统 一的新思路、新途径、新方法和新技术。〔参考文献〕。3.6专业化防治病虫害因为高速公路特殊的环境，树木发生病虫害的初期难以发 现,这就需要安排专业技术人员经常性实地查验,做到以防为

主,防治结合,而且一旦发现病虫害须立即对症下药，治早、治

业出版社,2015.

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[2] 游雯.高速公路绿化设计理念与模式研究[D].北京：中国林业科

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产生抗药性;更要抓住卵孵盛期或幼虫上梢上果前等有利时机

[3] 程英芬.生态文明建设下城市园林植物病虫害防治现状和措施研

究[J].林业科学,2017(4)—56.进行喷药灭杀。《工程与建设》2019年第33卷第4期 667