基于通徑分析的公路工程造價影響因素研究

蒲翠玲

（山西省交通規劃勘察設計院有限公司，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系錯綜復雜。宏觀上講包括了各項外部建設環境，并且還包含了建設過程，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確的結果，但多數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，將根據其基本構成，盡可能的建立影響公路造價的指標體系。

1 影響因素指標體系的初始集合

基于公路工程造價的構成，構建影響因素指標體系的初始集合，見圖1。

圖1 公路工程造價構成

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

表1 公路工程造價指標體系層次劃分

對影響因素的初始指標進行劃分后可以看出，在初始指標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及以上從事相關專業的人才。共選取了20名專家，綜合平均的專家權威程度為0.99。通過對專家評分進行加權平均，得出結果見表2。

表2 專家評分的算術平均值

可以看出，對于工程造價而言，多數初始指標有較為重要的作用，其中有35%左右的影響因素占據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，可以篩選初始指標集，從而確定最終的影響因素指標集。SPSS的篩選結果：（1）基本指標：A1-A5有（0.24，0.26，0.12，0.17，0.16）的權重集，并且綜合評價函數大于0.1，故將上述指標全部留下。（2）路線指標：在該初始指標集中，B4，B5，B8，B9的綜合評價權重函數在0.10以下，故將這四個指標全部剔除。（3）路基路面指標：該初始指標集的權重集均在0.10以上，故全部留下。（4）橋梁涵洞指標：D5，D7以及D8的綜合權重函數在0.1以下，故將這些指標剔除。（5）隧道指標：該初始指標集中的權重均在0.1以上，故全部保留。（6）路線交叉指標：該初始指標集中，權重均在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絡線（G2211）山西境黎城至霍州段全長64 km，以四車道標準進行設計，80 km/h的設計速度，24 m寬的路基。全線設置有大橋，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。公路途經的工程地質條件較為復雜，有較大施工難度。由于同一條公路在基礎指標方面基本一致，不存在差異性，不具備分析意義，故對其分析時將重復且無意義的指標全部剔除。根據公路建設情況，將針對橋梁和路基路面兩種指標進行結合分析，以此對公路造價的影響因素進行分析探討。

2.1 路基路面指標對造價的影響[4]

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

表3 路基路面指標分析模型摘要

從表3可知，回歸方程中有著0.666的相關系數以及0.444的決定系數。表明對于公路工程造價而言，路基路面指標僅具有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，故該分析結果是滿足實際要求的。

綜合作用即各影響因素指標直接和間接作用的綜合結果，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得到減??；而對于C3值而言，雖然其所產生的作用是反向的，但其間接影響卻表現出正向影響，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值對其產生的影響產生了方向性的變化，成為影響程度第二大的指標。該種情況與實際情況相符。

2.2 橋梁指標對造價的影響

從表4可以看出，回歸方程中有0.856的相關系數以及0.733的決定系數，表明對于工程造價而言橋梁指標有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 橋梁指標分析模型摘要

由圖3可知，在橋梁影響指標體系中，按照從大到小的影響程度進行排序的結果為：D2＞D1＞D5，對于工程造價而言這三種指標有大約70%左右的影響程度。表明在工程造價中橋梁指標占據了較為重要的地位，也說明將橋梁工程設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，但因其同時存在最大的反向間接作用，導致其影響程度得到中和，最終呈現出綜合作用較小的情況；在眾多影響因素中，雖然D1所產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對于造價的影響成為排名第二的指標；最大直接影響程度的是D2指標，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。

當前在研究多項變量之間關系時多采用相關性分析以及多元回歸等方式，但變量間的相互關系難以通過相關回歸分析進行反映，往往會導致結果存在片面性。而通徑分析，即以通徑系數進行的分析方法能夠較好地反應出各項變量間的關系，并且能夠較好地預估間接影響作用，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確的結果。將各項變量進行標準化處理之后所取得的各項偏回歸系數即為通徑系數[5]。

圖4 路基路面和橋梁指標對總造價的作用通徑

從表5的通徑系數可知，對于各項指標而言，按照從大到小的順序來看直接影響程度的排序關系為：B3＞B2＞C1。在這三個指標中，可以發現都是選定路線后對土石方數量有較大影響的設計指標，其中B2和B3指標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。可知，土石方的填挖量是影響工程造價的最直接影響。

表5 路基路面和橋梁指標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果，表明B3以及B2雖然表現出地形的縱向改變，對土石方的填挖數量有較大影響，但因橋梁建設所用材料的特殊性，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仍然處于較為靠前的位置，表明對于路基寬度指標而言土石方的數量有較為重要的作用；同時也表明因所需較多的土石方數量，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量進行嚴格控制[6]。

4 結語

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的影響程度。