李 琳,劉 莉
(吉林省交通工程造價(jià)管理站)
趨勢(shì)預(yù)測(cè)法在公路工程造價(jià)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用,是在對(duì)大量的造價(jià)資料分析研究的基礎(chǔ)上,歸納出造價(jià)預(yù)測(cè)模型,經(jīng)擬合標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算比較,選擇最優(yōu)的模型預(yù)測(cè)未來(lái)年度的造價(jià)趨勢(shì)。通過(guò)科學(xué)合理的造價(jià)趨勢(shì)預(yù)測(cè),有助于探索、掌握工程造價(jià)發(fā)展的規(guī)律,便于交通主管部門(mén)、建設(shè)單位相關(guān)決策,促進(jìn)公路工程造價(jià)編制、管理及合理控制。具備造價(jià)信息檢索與查詢、數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)與有效分析、造價(jià)預(yù)測(cè)等功能的公路工程造價(jià)管理系統(tǒng),既可以實(shí)現(xiàn)公路工程造價(jià)日常管理,又可以為工程造價(jià)分析、評(píng)估、決策以及探索工程造價(jià)規(guī)律,科學(xué)合理確定和有效控制工程造價(jià)、提高投資效益提供技術(shù)支持和保障。
從歷史的造價(jià)資料看,工程造價(jià)的發(fā)展具有漸進(jìn)性,相對(duì)于時(shí)間存在一定的規(guī)律性,因此實(shí)現(xiàn)造價(jià)管理系統(tǒng)中造價(jià)預(yù)測(cè)功能時(shí)應(yīng)用的是數(shù)理統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)方法,建立以時(shí)間為自變量,以期待預(yù)測(cè)的各項(xiàng)造價(jià)指標(biāo)為因變量的函數(shù)關(guān)系。
趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型一般分為線性和非線性。
一次(線性)預(yù)測(cè)模型:yt=a+bt。
(1)二次(二次拋物線)預(yù)測(cè)模型:yt=a+b+ct2;
(2)三次(三次拋物線)預(yù)測(cè)模型:yt=a+bt+ct2+dt3;
(3)指數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型:yt=abt;
(4)雙曲線預(yù)測(cè)模型:yt=a+b/t;
(5)對(duì)數(shù)曲線預(yù)測(cè)模型:yt=a+blnt。
式中:a、b、c、d、k 為系數(shù)參數(shù);t為時(shí)序;y 為期待預(yù)測(cè)的各項(xiàng)造價(jià)指標(biāo)。
時(shí)間,從收集的有效造價(jià)資料數(shù)據(jù)開(kāi)始,至未來(lái)預(yù)期年度n。
公路工程造價(jià)深受地質(zhì)條件(平原微丘、山嶺重丘),結(jié)構(gòu)特征(路基、橋涵、隧道等比例),工程量,工、料、機(jī)價(jià)格,政策(征地拆遷、貸款利率)等變化的影響,每個(gè)工程項(xiàng)目都具有各自的特點(diǎn),在造價(jià)預(yù)測(cè)過(guò)程中,雖然不能保證面面俱到,但是也要將重點(diǎn)的影響因素涵蓋在內(nèi)。因此,選擇的因變量包括兩個(gè)層次,一是單項(xiàng)指標(biāo),如工、料、機(jī)預(yù)算單價(jià);二是綜合指標(biāo),如工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、工程造價(jià)指數(shù)。工程造價(jià)指數(shù)綜合了以上所有造價(jià)影響因素,因此重點(diǎn)采用。
在公路工程造價(jià)管理系統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)內(nèi),將同一實(shí)施階段、相同年份的相關(guān)數(shù)據(jù)(如因子權(quán)數(shù)、指數(shù)等)計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。
公路工程造價(jià)受各種非確定性因素(地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)特征、政策及市場(chǎng))的影響,更多的呈現(xiàn)一種非線性關(guān)系,而且不能簡(jiǎn)單的歸結(jié)為拋物線型、指數(shù)型或?qū)?shù)型曲線模型中的一個(gè)。因?yàn)?,各種曲線趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型都具有單調(diào)性,而工程造價(jià)是非單調(diào)性的,從以往的數(shù)據(jù)看,它是曲折的、不等頻的上升趨勢(shì)。
為解決這個(gè)問(wèn)題,采用分段分析的方法進(jìn)行曲線擬合,具體舉例說(shuō)明。
已知4條高速公路概算、2000~2010年的材料價(jià)格,要求繪制2000~2013年的總造價(jià)趨勢(shì)曲線,其中2000~2010年屬于歷史年度,2010~2013未來(lái)3年屬于預(yù)測(cè)年度,步驟如下。
(1)獲得代表高速公路的“高速造價(jià)因子權(quán)數(shù)”(公路工程造價(jià)管理系統(tǒng)中的另一項(xiàng)功能)。
分別計(jì)算每條高速公路的造價(jià)因子權(quán)數(shù),得到4條高速的權(quán)數(shù),再將4個(gè)權(quán)數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算,得出高速公路的代表造價(jià)因子權(quán)數(shù)。
(2)系統(tǒng)自動(dòng)分段并選擇適合本分段的模型。
①系統(tǒng)首先計(jì)算由2000~2010年所有的指數(shù)“實(shí)際值”。
系統(tǒng)根據(jù)價(jià)格庫(kù)中保存的各個(gè)年度的材料價(jià)格以及保存的“高速公路造價(jià)因子權(quán)數(shù)”,進(jìn)行敏感性計(jì)算,分別計(jì)算出2001、2002、2003……2010年相對(duì)于基準(zhǔn)年度2000年的造價(jià)指數(shù),我們稱為指數(shù)“實(shí)際值”。
②確定第一個(gè)分段及此分段的計(jì)算模型。
系統(tǒng)首先假定2000~2010年為第1個(gè)分段。
系統(tǒng)依次采用提供的計(jì)算模型(線性、拋物線、指數(shù)曲線等),計(jì)算本分段內(nèi)各年度的定基指數(shù),即2001、2002、2003……2010年相對(duì)于2000年的定基指數(shù),成為指數(shù)“模型計(jì)算值”。
每個(gè)年度的指數(shù)“實(shí)際值”與每種模型的“模型計(jì)算值”進(jìn)行方差計(jì)算,得到方差最小的模型,此模型即為本分段的最優(yōu)模型。比如此時(shí)發(fā)現(xiàn)二次拋物線模型方差最小,則認(rèn)為當(dāng)前分段2000~2010的最優(yōu)模型為二次拋物線,并記錄方差。
將當(dāng)前分段的長(zhǎng)度向前減少1年,即分段變成“2000~2009”年,按以上描述再次計(jì)算出本分段的最優(yōu)模型及方差。
依次類推,因?yàn)樽钚》侄伍L(zhǎng)度不能小于3年,所以類推到2003年為止。
這樣就得到了“2000~2010”、“2000~2009”、“2000~2008”……“2000~2003”8個(gè)分段和每個(gè)分段的方差,取其中方差最小的分段為第一分段。
比如“2000~2003”年采用指數(shù)曲線模方差最小,而且在8個(gè)分段中的方差也是最小的,則定義“2000~2003”為第一分段。
③確定歷史年度所有分段及本分段的計(jì)算模型。
得到第一個(gè)分段后,第一個(gè)分段的結(jié)束年度作為第二個(gè)分段的開(kāi)始年度,然后先假定2010年為第二個(gè)分段的結(jié)束年度。
比如第一分段為“2000~2003”,則先假定第二分段為“2003~2010”。
按照確定第一個(gè)分段的方法,得到第二個(gè)分段的結(jié)束年度、最優(yōu)模型。
依次類推,得到2000至系統(tǒng)當(dāng)前年度(2010年)的若干分段及每個(gè)分段的最優(yōu)模型。
④確定未來(lái)年度的計(jì)算模型。
首先系統(tǒng)限制最多只能預(yù)測(cè)未來(lái)3年,即預(yù)測(cè)到2013年。
其中2010~2013年的預(yù)測(cè)模型采用最后一個(gè)分段的計(jì)算模型,比如“2006~2010”是最后一個(gè)分段,就采用“2006~2010”的計(jì)算模型,預(yù)測(cè)出2011、2012、2013年相對(duì)于2000年度的定基指數(shù)。
(3)獲得基準(zhǔn)年度的造價(jià)指標(biāo)。
人工選擇基準(zhǔn)年度的造價(jià)指標(biāo),如定義2000年為基準(zhǔn)年,一般選擇2000年編制的幾條高速公路的總造價(jià)指標(biāo)的平均值。
(4)繪制整體的趨勢(shì)曲線。
根據(jù)各個(gè)分段內(nèi)的最優(yōu)模型,繪制各分段的曲線,將各分段的曲線連接起來(lái),得到分析期的造價(jià)趨勢(shì)曲線。
圖1 分析期的造價(jià)趨勢(shì)曲線