地铁造价的有效控制

蔡永健　董志杰　龚丝雨　许亮

摘 要 文章以武汉地铁6号线前进村为例，结合前进村站的实际客流量与设计客流量以及我国C级服务水平地铁站，构建了基于BP神经网络的地铁造价估算模型，对该地铁站的造价进行了预测，将预测值和真实造价值进行对比，对于优化地铁结构设计，合理控制地铁造价，提出了合理的建议。

关键词 前进村站 C级服务水平 BP神经网络 造价控制

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.10.073

Abstract Taking the Qianjin Village of Wuhan Metro Line 6 as an example， combined with the actual passenger flow and design passenger flow of Qianjin Village Station and China's C-class service level subway station， a subway cost estimation model based on BP neural network was constructed， and the cost of the subway station was built. The predictions were made to compare the predicted values with the real value. The reasonable suggestions for optimizing the subway structure design and controlling the cost of the subway were put forward.

Keywords Qianjin Village Station； C-class service level； BP neural network； cost control

1 地铁工程项目造价失控的主要原因

（1）部分工程造价人员自身专业素质、建设管理水平不够，建设经验缺乏。

（2）加快工程进度而造成工程施工费用的增加。

（3）未正确预测地铁站建成后的人流量数据，导致地铁站建设成本过高。

（4）概算编制未考虑市场价格上涨因素，导致地铁工程结算因价格上涨幅度较大。

（5）工程管理人员对造价成本管理和造价控制主动性不强。

2 前进村站的实际工程与造价

武汉市6号线前进村站的造价根据结构主要可分为围护结构、土方工程、结构工程、防水工程、出入口通道、风道、其他项目（施工监测、降水、地质补充勘察等）。

前进村站为地下二层标准站，车站总长215.4m，标准段宽21.3m，按照6节A型列车编组设计，远期高峰小时列车对数为27，主体基坑土方挖方量约10万方，开挖深度为16.5～18.1m，为富水砂层落地式止水帷幕深基坑开挖，基坑开挖等级为I级。前进村车站土建工程（不含区间）的造价为144191650元。

3 对于前进村站的造价控制

3.1 控制方案

影响地下车站造价的因素很多，如建筑层数、规模、布置、地质、水文、施工工法等都会造成地下车站造价指标差异很大。因此对于前进村站具体可控制方面为：（1）按6号线的客流需求配属车辆编组，进而控制车站长度及总建筑面积。（2）今前进村站的客流需求，控制车站主体的规模，进而控制造价。（3）内C级服务水平，控制出入口通道数量以及宽度。（4）风空调系统降低造价方面具体是，采用新型的通风空调设备多功能集成系统，缩短车站长度20多米，并简化系统构成，实现运营节能。

3.2 消除通货膨胀影响

2015年车站造价由于通货膨胀也造成较大的上涨。因此为了消除通货膨胀的影响，收集2006～2016年的通货膨胀指数，建立了如下公式：

（1）

其中Qnm置换为m年时无通货膨胀影响的造价，Qn为第n年的造价，qn为第n年的通货膨胀指数，qm为第m年的通货膨胀指数。

3.3 地铁站造价组成

围护结构、车站主体结构、出入口及风道是地下车站造价的主要组成部分，约各占土建费用的30%、25%、19%。土方支撑降水占车站土建费用的12%，地基加固占车站土建费用的3%，施工监测占车站土建费用不到1%，车站建筑装修一般占土建费用的9%，其他费用占车站土建费用的3%。由以上分析可知，为合理控制前进村的造价，需要采取如下措施：（1）合理确定车站的层数、地下深度，控制车站建筑面积及车站长度。（2）根据工程地质情况和施工条件，经比较确定车站的施工方法。（3）优选经济适用的围护结构工法，降低工程造价。（4）合理设置车站出入口位置，减少车站的施工长度及工程量。（5）地下車站的建筑装修标准应从实际出发，在满足功能要求的前提下，要经济实用。

4 对于前进村站的优化

4.1 前进村实际建成后的各项指标

（1）设计运输能力：A型6节列车编组，远期高峰小时列车对数为27。则前进村站在满员1.5、2、3分钟发车频率的运输能力分别为：7.44、5.58、3.72万人/小时，超员为：9.84、7.44、4.92万人/小时。

（2）车站各部分最大通行能力（以C级服务水平为准）

前进村站共三个出入口，其中有2个1米宽自动扶梯，1个1米宽双向混行扶梯，3个1米双向混行宽通道，根据因此可以接受C级服务水平的通行能力为：2.98万人/小时。

4.2 前进村实际建成后的各项指标

（1）以2015年10月-2016年10月的客流量为观测数据，根据车站结构，采用基于轨迹的行人观测方法[1]得出，实际运行后只有0.88万人/小时，但是前进村站的设计客流量是2.98万人/小时。因此需要对其进行造价控制。

4.3 对于前进村站的造价控制

4.3.1 具体控制方案

由于对于客流量影响最大的是车站长度和出入口通道，因此对这两方面进行造价控制，首先根据（1）将造价数据转化为2005年的造价数据，如表1。

然后以8个C级服务水平地铁站造价数据前六个为训练样本，后两个为检验样本。以地铁站序号为因子，合计为因变量，其余指标为协变量，构建径向基函数。

4.3.2 神经网络模型的建立[2]

（1）输入层的确定。模型输入层的神经元共有8个，分别是围护结构、防水结构、主体结构、出入口及风道风井、建筑装修、面积、客流量、其他项目、长度。

（2）隐含层的确定。我们采用“试凑法”来确定隐含层神经元的个数。

（3）输出层的确定。此模型输出层的神经元只有一个，即地铁车站土建工程的造价。

由上述模型进行对前进村站评分，得出前进村站需要改进的地方。整理评分情况如表2。

由上表可知，前进村基于C级服务水平的实际工程造价过高，其中车站长度、面积、出入口及风道风井造价差异较大，而出入口及风道风井对于车站长度的影响也较大，因此建议对出入口及风道风井进行造价控制，改进后可节约1225万元。改进方案如下：（1）减少出入口数量；（2）采用新型的通风空调设备多功能集成系统。[3]

5 结束语

以上分析是基于前进村站的，样本在区域上、数量上及时间上均有所限制，不能代表全国大部分城市地铁车站造价的普遍水平，但基本反映了城市地铁车站各部分所需费用及所占比例，以及控制工程造价应考虑的关键因素。因此，在进行地铁车站设计时，控制投资应从关键因素入手，对所提出的设计方案进行充分的论证、比较和优化，然后根据优选设计方案编制施工组织设计。施工单位应根据审批的设计方案和施工组织设计，优选施工方案、工艺和工法，从而达到控制工程造价的目的。

*通讯作者：许亮

基金：（湖北省大学生科技创新项目）地铁造价的有效控制201714035020

參考文献

[1] 牛秋月，李超，唐国良.基于智能监控视频的人流量统计[J].电子技术与软件工程，2018（4）：64-66.

[2] 赵欣.基于BP神经网络的地铁土建工程造价估算方法研究[D].北京交通大学，2008.

[3] 王元丰，许丽丽，高婧.客流预测量对地铁车站造价的影响分析[J].城市轨道交通研究，2008（7）：35-38.