电弧炉项目建设输变电工程造价模型研究

于炳慧

(佛山市天诚工程造价咨询有限公司,广东 佛山 528000)

电弧炉项目建设输变电的项目投资日益增加,工程造价的管理较复杂,电弧炉项目建设输变电的工程造价受到施工环境的影响,并且施工水平影响到电压等级,使工程造价的差异较大[1-3]。在工程中,输变电的工程量较少,相关的工作人员不能够轻易对输变电工程造价进行估算,则需要采用结构导向的方法对电弧炉项目建设输变电的工程造价进行管理。

电弧炉项目建设输变电工程造价的管理模型可以对工程建设时产生的费用进行建模,并实施管理方案,电弧炉项目建设输变电工程造价的管理模型被广泛应用在众多领域中,并起到决定性作用[4],作为一种新的工程造价管理模型,需要与输变站工程项目的实际情况和需求相结合,实现工程造价管理模型的研究。文献[5]提出基于ARIMA-ES混合模型的输变电工程造价模型研究方法,提高了工程造价指数的预测精度,但该方法工程造价管理模型的误差较高,准确性差。文献[6]提出基于MLRA技术的输变电工程造价管理模型研究方法,提高了工程造价管理模型的精准度,发现该方法工程造价管理模型的管理效率较差。针对上述两种方法存在的问题,提出基于结构导向的电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型研究方法。

1 电弧炉项目建设输变电造价模型研究方法

1.1 电弧炉项目建设输变电工程造价的指标体系

电力工程造价与建设紧密相关,工程项目实施的每个阶段都会影响到工程造价的管理[7-8],并且存在差别,需要分析电弧炉项目建设输变电工程造价的指标体系,具体如图1所示。

图1 电弧炉项目建设输变电工程造价指标体系

1)确定工程造价的指标权重

工程造价的每层指标体系之间联系密切,并且是多层指标体系,通过对输变电工程造价的指标评价与实际工程相结合来确定权重大小[9]。对电弧炉项目建设输变电的工程造价构造判断矩阵,判断矩阵是确定指标权重的基础,通过相关人员的调查,判断输变电每层因素的重要性,形成输变电指标权重的判断矩阵[10]。假设电弧炉项目建设输变电的上层矩阵为B,计算输变电判断矩阵的特征值,需要满足下列表达式:

B=ω×λmax×ωi

(1)

式中:ω为特征向量;λmax为最大特征值;ωi为工程造价指标的序列权值。检验式(1)是否具有一致性,采用一致性比例CR对其进行检验,表达式为

CR=CI/RI×B

(2)

当式(2)小于0.10时,电弧炉项目建设输变电工程造价的判断矩阵具有一致性,其中,CI=(λmax-n)(n-1),n代表矩阵维数,RI代表判断矩阵一致性指标的阶数。

2)电弧炉项目建设输变电工程造价的模糊综合评价

假设U={u1,u2,…,um}表示有m个待评价的电弧炉项目建设输变电工程造价指标,V={v1,v2,…,vn}表示电弧炉项目建设输变电工程造价指标的n种判断,按工程造价的指标层次对第j个评价指标r的评语集进行确定,矩阵表达式如下:

rj={rj1,rj2,…,rjn}

(3)

根据式(3)可以获得电弧炉项目建设输变电工程造价的模糊矩阵:

(4)

式中:rij为第i个输变电工程造价指标的第j种评语集的隶属关系。根据工程造价的权重向量W1和模糊评价矩阵R1,对其进行合并计算,得到电弧炉项目建设输变电工程造价的模糊综合评价矩阵:

B1=W1×R1

(5)

通过确定输变电工程造价的指标权重和计算工程造价的模糊综合评价矩阵,完成对电弧炉项目建设输变电工程造价指标体系的分析,表达式为

E=ωi×B1

(6)

1.2 电弧炉项目建设输变电工程造价的估算

假设电弧炉项目建设输变电工程有n′个定额项目,其中每个工程的项目概算为Bugt(i′=1,2,…,n′),工程的项目结算Ci′(i′=1,2,…,n′),则电弧炉项目建设输变电的工程概算表达式为

(7)

输变电的工程结算表达式如下:

(8)

根据式(7)和式(8),电弧炉项目建设输变电的工程概算进行优化:

(9)

(10)

1.3 结构导向的电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型

假设输变电工程造价的清单中有n″个需要报价的项目,用qj′来表示j′个输变电的工程量,pj′为投资者对输变电工程造价的报价,则第j′个输变电工程量正常报价总价和综合报价Sj′的表达式如下:

(11)

根据式(11)按输变电工程量的预计对工程的综合报价Zj′和总报价Z分别计算:

(12)

f(p′)=Z-S

(13)

式中:f(p′)的值越大,对投标单位的利益越大。通过对电弧炉项目建设输变电工程造价概率密度函数的计算和对工程造价的风险评估,得到输变电工程造价管理模型,表达式为

Q=f(p′)×V+ρ

(14)

式中:V为以期望值为目标函数对工程造价的风险;ρ为输变电工程造价的风险系数。利用式(14)完成对电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型的研究。

2 实验设计与结果分析

实验采用内存为256 GB的计算机,其系统为Windows7,测试结构导向的电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型的准确性和管理效率,实验以某输变电的工程为例,设计9组输变电工程造价数据,9组数据分别为100、200、300、400、500、600、700、800、900 KB,利用电弧炉项目建设输变电工程造价的风险系数对其进行测试,设风险系数的单位为h,风险系数越小,工程造价管理模型的误差越低,实验如表1所示。

表1 电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型误差对比

分析表1可知,提出方法中,第1组到第9组输变电工程造价数据的风险系数从0.2上升到1.5,随着数据的增多,风险系数随之升高,整体工程造价的风险系数在0.2～1.5;文献[5]方法中,第1组到第9组输变电工程造价数据的风险系数从为2.1上升6.1,整体工程造价的风险系数在2.1～6.1;文献[6]方法中,第1组到第9组输变电工程造价数据的风险系数从为2.2上升6.3,整体工程造价的风险系数在2.2～6.3;对比可知,提出方法电弧炉项目建设输变电工程造价数据的风险系数较小,文献中方法风险系数较大,且上升幅度也较大,说明提出方法对比文献方法的输变电工程造价管理模型误差低,准确性较高。

在对提出方法误差测试的基础上,利用工程造价的三角分布参数对电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型的管理效率进行实验,设参数的单位为e,参数接近2时工输变电工程造价管理模型的效率最高,实验对比如图2～图4所示。

图2 提出方法管理模型的效率

图3 文献[5]方法管理模型的效率

图4 文献[6]方法管理模型的效率

分析图2～图4可知,不受阈值的影响,随着迭代次数的增加,提出方法的三角分布参数逐渐上升,参数从1开始变化,从图中可以看出,曲线缓慢变化并且参数的值接近2,文献[5]方法的三角分布参数整体在0.6～1.6,文献[6]方法的三角分布参数整体在0.4～1.5,对比可知,提出方法更贴近实验设计,参数的值接近2,并且主要分布在1.5～2,说明提出方法电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型的管理效率较高。

3 结 论

通过分析多输变电工程造价管理模型研究方法的缺点,提出一种结构导向的电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型研究方法。利用工程造价的风险系数对输变电工程造价管理模型的误差进行测试,并利用输变电工程造价的三角分布参数对管理模型的管理效率进行测试,实验结果证明了提出方法的电弧炉项目建设输变电工程造价管理模型误差低,准确性高,并且具有较高的管理效率。输变电工程造价管理模型的研究能够为未来工程造价的应用提供有价值的参考意见。