高速公路總承包設計方案評價研究

黃雯 汪夏明

摘要：文章通過分析高速公路設計階段的各專業工程設計要素，分解項目各專業工程的設計與項目實施全過程的影響關系，找出對項目各階段成本產生影響的設計關鍵因素，并結合德爾菲法和逼近理想解法（TOPSIS），對影響因素進行篩選和權重分析，為方案評價提供依據。同時，應用變權模糊綜合評價模型構建設計方案評價體系，評價設計方案對全過程成本控制的優劣。

關鍵詞：高速公路;設計階段;成本;因素;權重

0 引言

高速公路投資建設與許多基礎投資建設類似，具有耗時長、投入大、技術難度高、建設要求嚴、牽涉面眾多、與人民生活和國民經濟發展息息相關等特點。項目管控不足，對投資方會造成難以挽回的損失。自2006年交通部下發《關于開展公路工程項目設計施工總承包試點工作的通知》以來，公路工程人員對工程總承包模式進行了積極的探索[1-2]。區別于過去最常用的DBB模式（設計-投標-施工），在高速公路投資建設領域，為了彌補單一組織機構在資質和經驗上的缺失[3]，具備長期合作關系的設計企業和施工企業可組成聯合體總承包商，從項目前期介入整體策劃，對設計、采購、施工、試運營階段進行跨專業的組合管理，以滿足業主在概念、功能方面的整體要求。目前在高速公路建設項目中工程總承包模式的應用不多，從事總承包工作的企業對該模式的應用不夠熟悉，在行業競爭中無法充分發揮自身優勢;部分區域的城鎮化進程落后于發達地區，人們急需更優質的交通運輸服務來改善生活水平，在建和籌建的高速公路項目仍有龐大體量。

1 設計方案評價方法的研究思路

傳統的公路設計方案成本評價方法效率較差，工程造價指標難以為總承包模式下的技術設計人員參與到工程成本管理中提供參考，也不能準確判斷項目的預算編制是否完善以及預見施工階段可能發生的變更和造價波動。并且，工程造價指標表達的是工程實體的人力、材料、機械消耗水平，不能展現工程的前期勘察準備和后續施工風險中隱性成本的增減。建立指標體系的過程中需結合定性分析與定量研究，將工程經驗與管理理論轉化為切實可行的評價方法。研究思路如下：

（1）從公路建設承包商的角度出發，運用綜合分析的方法，對高速公路設計施工過程所面臨的設計變更、成本波動問題的相關文獻和實際工程資料進行研究，提取初步的評價指標。運用德爾菲法，多次征詢專家對評價指標重要程度的意見，篩選出更具代表性的最終評價指標。

（2）在不同單位工程中，根據最終的德爾菲問卷結果，提取不同專家給出的指標權重方案，運用逼近理想解排序法（TOPSIS）進行選擇，削弱專家意見的主觀性，得出更接近實際情況的權重方案，作為該單位工程的常權權重。

（3）為了保證危險指標的影響性不被降低，并突出表現優秀的指標，引入包含變權的模糊評價模型，設計方案評價指標的權重會隨著評價指標的分值而發生變化，對變權權重集與模糊評價矩陣進行計算，可得到設計方案的模糊綜合評價結果。

2 設計階段成本管理影響因素的確定

總承包模式下的高速公路項目成本管理，相較傳統的DBB模式，效率沒有顯著提升，與新模式下設計-施工聯合體承包商還未做到從設計階段就對項目進行全面的成本管理密切相關[4-6]。本文綜合現有研究成果和廣西地區高速公路項目的實施情況，形成基礎的因素框架。邀請業內專家進行訪談，依托理論分析和實踐經驗，結合項目實施的客觀條件，對高速公路道路工程中設計階段的成本影響因素進行分析匯總。

在前文分析的基礎上，運用德爾菲法邀請在該領域有相當經驗的專家協助完善指標體系。專家根據李克特5分量表法對評價指標的重要性進行打分，給出相關意見。問卷數據經過統計分析，可對因素進行篩選[7]。

采用SPSS檢驗答卷的Kendall協調系數w=0.225，卡方值=1 172.668，自由度df=48，假定α=0.05時，程序給出的P=0.000<0.05，調查結果具有統計學意義，兩輪問卷后一致性得到提升，也表明專家意見趨于一致。

對數據統計結果進行分析，計算得出每個指標專家意見的平均數Cij、滿分頻率Kj和變異系數Vj，以界值=（均值-標準差）為標準對指標進行篩選，對于變異系數達不到標準的指標，及同時有兩項衡量尺度不達標的指標，結合專家意見，予以剔除。最終形成基于成本的設計方案評價指標體系，見表1。

3 TOPSIS法確定最優權重

逼近理想解排序法是一種有效的多屬性決策方法，其基本原理是通過權值函數定義決策目標的正、負理想解，選出靠近正理想解而遠離負理想解的最優方案。由于是多屬性決策，每個方案中不同指標的理想解距離有優劣之分，故需進一步計算可行方案中所有指標與理想解差距的歐式距離，得出相對貼近度，找到一個相對貼近度最大的方案[8，9]。

設計方案中各成本管理評價指標的評價值大于或小于臨界合格系數，小于合格系數的指標應占據更多權重，本文通過成本管理評價指標的各項實際評價值靠近臨界合格系數的程度，以確定正負理想解Q+i和Q-i。構造權值函數如式（1）所示：

將各方案的Cj進行排序，貼近度最大的方案為TOPSIS法的滿意解，也就是各評價指標的最優常權方案。

4 引入變權權重的評價模型

在確定單因素權重的過程中，本文引入變權思想，根據指標的實測值變化，權重相應發生改變，實測值表現較差時，權重應當要增加，對其不良表現進行懲罰，實測值表現良好時，減小權重予以獎勵。基于上述原理，引入廣泛應用的均衡函數變權公式，建立包括強懲罰、弱懲罰、合格和激勵四個取值區間的變權向量函數S（x）（函數在各區間節點處光滑可導），最終得到變權權重[10，11]。

邀請專家對設計方案的成本管理情況進行打分，采取10分制，將各項指標的打分結果分為優（Ⅰ）、良（Ⅱ）、中（Ⅲ）、較差（Ⅳ）、差（Ⅴ）五個等級，分級標準如表2所示。