公路工程项目质量与安全信用评价

齐锡晶，王俊楠，康伟鑫

(东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819)

公路建设是经济发展的必要途径和重要基础设施。为满足经济发展的需求，自改革开放以来，我国公路工程发展迅速，公路里程从1978年的89.02万 km增至2017年年底的477.35万 km。我国在大量公路工程建设的同时，伴随而来的是频发的质量和安全事故[1]。在此背景下，评价公路工程项目信用，进行公路工程质量和安全生产监督管理，可有效提高公路工程信用等级，完善公路工程的建设环境。

1 公路工程建设及信用管理的现状分析

1.1 公路工程建设现状分析

我国公路工程在成本上具有投资大、造价高的特点；在范围上具有点多、线广、面长的特点；在环境上具有户外作业环境复杂，温差大、冬季寒冷漫长，施工养护要求高，不可控因素多等特点。我国公路工程近年建设情况见表1。

表1 2014～2017年全国公路工程运输线路长度 万 km

我国公路工程建设数量保持稳定增长的态势，公路技术等级和路面等级不断提高，公路密度也进一步提高。高速公路建设数量近年无明显增长，公路建设和干线公路改造建设步伐加快，各级公路建设和各项公路设施进一步得到完善，公路的覆盖面已辐射到全国，其中，农村公路覆盖率明显提升。

1.2 公路工程信用管理进展

信用是市场经济的基石，信用评价体系是招标投标以及工程项目管理的必要手段。近年来，随着社会对企业信用评价意识的不断增强，对公路施工企业的信用评价被逐渐纳入到了工程招标投标的考核之中，成为反映企业综合实力的一个重要因素——企业的“第二资质”。现阶段，交通部通过建立信用信息平台，根据评价对象的履约能力和状况进行信用评价，得出评价结果，为工程招标投标以及工程项目管理提供参考依据[2]。

随着建设与管理模式不断创新，经济社会发展对质量安全要求的不断提高，我国现有的工程项目质量与安全生产信用评价体系存在诸多问题。主要体现在信用评价市场过于开放，缺少法律法规支撑，信用评价的应用不足，信用评价标准和结果不一致，信用评价与金融信用混淆不清，教育和宣导不足，信用评价从业人才缺乏等方面[3]。

本文着手于公路工程项目，从施工企业角度出发，旨在建立一套以工程质量和安全生产为核心的信用评价体系。为推进公路工程项目招标投标、完善建设领域信用体系奠定理论基础并提供制度支撑。

1.3 工程质量和安全生产的区别与联系

(1)工程质量和安全生产的内涵

工程质量是指基于国家现行的有关法律、法规、技术标准、设计和合同文件，在工程的安全性、适用性、经济性的基础上，兼顾外观设计和环境保护提出的综合性要求；安全生产是指为避免从业人员在生产经营活动中受到身体伤害和财产损失，而预先采取的事故预防、控制措施[4]。

(2)工程质量事故和安全生产事故的区别

在对象上，安全生产事故主要指人身健康损伤，工程质量事故主要指工程质量的不合格；在原因上，安全生产事故主要是安全教育、监管不到位，在施工过程中未严格执行相关规定，工程质量事故则涉及到设计、施工、使用等诸多方面；在持续时间上，安全生产事故是暂时的具有突发性，工程质量事故有持续性，甚至影响工程的使用寿命。

(3)工程质量和安全生产的联系

工程质量和安全生产是相辅相成的。作业人员在施工过程中进行安全生产，严守作业规范，是对工程质量的一种保障。加强工程质量的保证，落实工程质量，细化到人，亦是对安全生产的一种保障。只有在同时兼顾工程质量和安全生产的前提下，才可确保建设工程项目信用，有效提升建设工程效益，营造良好的建设环境。

2 公路工程质量与安全信用评价体系设计

本文以辽宁省建兴高速为例，开展公路工程项目质量与安全信用评价研究。建兴高速全长90.03 km，2010年开工建设，2014年正式通车，标准双向车道，采用BT(Build-Transfer)模式建设。项目质量管理体系健全，重视安全生产管理，严格遵守相关法律法规，获得了中国建设工程鲁班奖。在之后的鲁班奖复查中，有关专家对其外观、质量、适用等给予了高度评价。

2.1 指标体系设计的目标

本文依托现行法规、顺应发展趋势，研究公路工程项目的质量控制、进度控制、造价控制、安全控制以及职业健康安全与环境管理等内容，旨在实现全面项目信用管理。同时，从施工企业角度出发分别建立工程质量和安全生产评价指标体系。最后，把质量评价体系和安全评价体系融合，建立公路工程信用评价体系，为企业资质管理和工程招标投标提供参考。

2.2 指标初选

基于公路工程建设领域的有关基础理论，参考大量国内外工程项目信用评价指标体系研究成果，形成了公路工程项目质量与安全信用评价指标体系[5～7]，见表2。

表2 质量和安全信用评价指标

2.3 指标优化

本文以辽宁省建兴高速第二标段为例，利用粗糙集方法[8]，邀请行业内的10位专家，根据示例项目情况，针对27个三级指标进行打分并筛选。根据粗糙集约简原理，剔除某一指标后，用信息量是否变化决定指标是否被约束。信息量变化为0说明该指标对评价体系无意义，非0说明有意义，则保留。

定义S=(U,A,V,f)为一个信息系统，U={x1,x2,…,xn}是由有限个对象组成的论域，A为属性集，V为属性值的集合，f为U×A→V的信息函数。a⊆A,U/ind(R)={X1,X2,…Xn}，则知识R的信息量为：

(1)

式中：|Xi|是X的基数，即集合中包含元素的个数。

如果I(A)=I(A-{a})，说明a是A的不必要属性，反之则是。利用原始完整属性集的信息量与删除该属性的信息量的差值来反映该属性的重要程度，以此来筛选指标[9]：

SigA-{a}(A)=I(A)-I(A-{a})

(2)

因利用粗糙集筛选指标时，需要用离散化的指标数据，所以需要对评价后的指标赋予分值，将其离散化。由高到低依次赋值为5,4,3,2,1。

根据粗糙集约简原理及式(1)(2)计算出指标的重要程度，保留相关评价指标，最终建立建兴高速第二标段质量和安全信用评价体系，见图1。

3 公路工程质量与安全信用评价模型与应用

本文结合公路工程以及信用评价特点，基于中心点三角白化权函数的灰色聚类评估模型[10]，以粗糙集属性约简后离散指标为样本，构建信用评价各指标白化权函数，确定各指标白化函数值。其次，采用聚类权法确定信用评价各指标聚类权重。最终，确定聚类系数，进而确定信用评价等级。

3.1 中心点三角白化权函数灰色评价模型

(1)建立样本矩阵

将聚类对象视为样本。在评价中，设i=1,2,…,m为聚类样本，每个样本各有j个评价指标，每个评价指标有k个灰类，聚类样本矩阵为D为：

(3)

式中：xij(i=1,2,…,m;j=1,2,…n)为第i个样本第j个指标的白化值。

(2)构建中心点三角白化权函数

第一步：将评价对象等级和指标j(j=1,2,…,n)的取值范围划分为p个灰类。假设λ1,λ2,…,λs为k(k=1,2,…,p)灰类最大可能性的点，同时作为k灰类的中心点。因此指标j隶属于k灰类的取值范围为[λk-1,λk+1]。

图1 建兴高速第二标段信用评价体系

第二步：延伸第1个灰类的左端点和第p灰类的右端点，得到新的中心点序列λ0,λ1,…,λs,λs+1。

图2 中心点三角白化权函数示意

对应白化函数示意图的表达式为：

(4)

(3)确定信用评价指标聚类

本文采用聚类权法分析权重，在聚类对象进行权重分析时，为避免因同一指标下的数据差距较大造成的影响，首先将样本值进行无量纲处理，同时为了保证样本值与标准值对应，灰类标准值也需要进行无量纲处理[13]。无量纲处理公式为：

(5)

(6)

(7)

(4)计算灰色聚类系数

(8)

(5)确定信用评价等级

3.2 中心点三角白化权函数灰色评价模型的应用

(1)建立样本矩阵

根据10位专家对示例项目的实际情况打分构建样本矩阵D。本文将样本分为5类，好、较好、一般、较差、差，标准值分别为5,4,3,2,1。

D=

(2)计算各指标对应白化权函数值

本文根据《公路建设市场信用信息管理办法》有关规定和公路工程信用评价实际情况，将辽宁公路工程项目质量与安全生产信用，划分为5个等级，各等级白化函数值的取值范围见表3。

表3 评价指标灰类等级取值范围

分别延伸灰类的两个端点后可得到各指标关于各灰类的三角白化权函数，见图3。

图3 各指标中心点三角白化权函数示意

根据样本矩阵把xi1代入到第一个指标的白化权函数，可以求得第一个指标在好、较好、一般、较差和差灰类等级下的白化权函数值[14]。同理，可求得其他指标在5个灰类等级下的白化权函数值，具体计算结果见表4。

表4 各指标对应灰类等级下白化权函数值

(3)确定各信用评价指标聚类

表5 各指标聚类权值计算结果

(4)计算灰色聚类系数

表6 中心点三角白化权函数灰色聚类系数

(5)确定信用评价等级

4 提高质量与安全信用评价等级的建议

综上，本文从施工单位出发，选取质量和安全指标并利用评价模型将其融合，建立切实可行的信用评价体系，选取示例项目进行试算得到评价结果为“好”，评价结果与建筑业企业资质管理和工程招标投标有关标准相符，为企业资质管理和工程招标投标提供制度支撑和评选参考。

为全面实现公路工程项目信用管理，提高公路工程建设信用等级，本文从政府管控、企业自身和公众参与三个方面提出以下对策建议[15～17]：

(1)政府管控

政府主管部门应制定本行政区域内公路工程建设质量与安全信用管理实施细则并组织实施，同时可建立以政府为主导，第三方机构协助的管理模式，加强对本行政区域内公路工程建设的监督检查，并根据结果进行差异化管理和联合惩戒；

(2)企业自身

公路工程的参建单位应提高质量和安全责任意识，积极配合有关部门的监督检查，把工程质量和安全从事后检查转向事前预防控制，严格把关，防患于未然；

(3)公众参与

鼓励公众在法律制度体系积极参与，从业主的角度进行监督，可根据自身体验向有关政府部门或施工企业提出切实可行的改进建议，以不断完善公路工程的质量和安全信用等级。