姚卓宏
湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司,湖南長沙 410005
在水運工程投標(biāo)過程中,一般是采用現(xiàn)在的市場材料價格進行綜合單價組價,再加上一個市場材料價格上漲的風(fēng)險費用。目前風(fēng)險費用一般是通過主觀預(yù)測確定的,需要一種科學(xué)的方法來避免材料價格上漲帶來的不利影響。
對材料價格變化應(yīng)采用客觀科學(xué)方法對其做出更加準(zhǔn)確的預(yù)測,同時還應(yīng)將預(yù)測得到的材料價格和施工組織設(shè)計中的材料需求供應(yīng)計劃結(jié)合,通過分階段計算出符合施工進度計劃的材料平均價格,即采用動態(tài)價格決策模型來對水運工程建設(shè)材料價格作出更加準(zhǔn)確的估計,如圖1所示。
水運工程材料價格是一個較復(fù)雜的變量,影響因素多,若將灰色系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來,構(gòu)成組合預(yù)測模型,能夠充分發(fā)揮各單項預(yù)測方法的優(yōu)勢。
為了能夠更好地適應(yīng)預(yù)測環(huán)境的變化,選取變權(quán)重組合預(yù)測模型來進行預(yù)測。設(shè)對于同一個預(yù)測問題,有n種預(yù)測方法f1,f2,…,fn,則由這n種預(yù)測方法組成的組合預(yù)測模型為:
式中:y(t)—變權(quán)重組合模型在t時刻的預(yù)測值;gi(t)—第i種模型在t時刻的權(quán)重系數(shù) ;fi(t)—第i種模型在t時刻的預(yù)測值。
設(shè)eit、et分別為第i種模型和變權(quán)重組合模型在t時刻的預(yù)測誤差,則相應(yīng)的表達式為:
式中:Y(t)—在t時刻的實際觀察值。
確定組合預(yù)測變權(quán)重系數(shù)的方法是使樣本點處組合預(yù)測的誤差最小,同時還要滿足權(quán)重系數(shù)自身的要求,因此可得到如下組合模型的優(yōu)化模型[1]:
(1)對于在t時刻的樣本點,各種單一的預(yù)測模型均有eit≥0(或者eit≤0)的情況。假設(shè)此時第p種預(yù)測模型的誤差最小,∣ept∣=min∣eit∣,則模型的解:
(2)對于在t時刻的樣本點,各種單一預(yù)測模型的誤差中有一部分eit≥0,另一部分eit<0的情況。假設(shè)此時所有預(yù)測誤差為非負(fù)數(shù)的模型中第P1種模型預(yù)測誤差的絕對值最??;所有預(yù)測誤差為負(fù)數(shù)的模型中第P2種模型預(yù)測誤差的絕對值最小。此種情況下模型的解為[2]:
在進行預(yù)測時,預(yù)測時刻t(t=r+1,r+2,…,r+z)處的各個預(yù)測模型的權(quán)重系數(shù),可以按照下式計算求得。
式中:r—預(yù)測時所選基礎(chǔ)樣本點的個數(shù)。
在編制水運工程施工組織設(shè)計時,根據(jù)材料需求量和施工進度計劃編制材料供應(yīng)計劃。
根據(jù)動態(tài)價格決策模型,如水運工程從開工之日起到工程竣工之日止,工期為n期,則該水運工程第k(k=1,2,3,…)種材料平價格確定的具體步驟如下:
(1)根據(jù)施工組織設(shè)計中資源需求計劃,可得到每期第k種材料的需要量為vi,則V=(v1,v2,…,vn);
(2)根據(jù)市場價格預(yù)測,可得到每期第k種材料的預(yù)測價格為pi,其中i=(1,2,…,n)則P=(p1,p2,…,pn)T;
(3)該水運工程預(yù)測的第k種材料總的費用為:C=V×P,第k種材料的平均價格為:
以湖南某碼頭工程為例,該工程建設(shè)工期為1年,開工日期為2010年10月。
考慮到水運工程建設(shè)對鋼筋需求量大,下面以螺紋鋼為例進行分析。通過對該碼頭工程編制施工組織設(shè)計,可得到該碼頭工程對螺紋鋼的需求供應(yīng)計劃,如下:2010第4季度490t、2011第1季度390t、2011第2季度115t、2011第3季度89t。
從2003第1季度到2011第3季度(共35期)的螺紋鋼價格數(shù)據(jù)如下(單位:元/t):第1期到第10期:2872、3396、3396、3899、4431、3764、3935、3947、3961、3613;第11期到第20期:3293、3154、3210、3360、3286、3393、3716、3761、4154、4863 ;第21期到第30期 :5252、5795、5565、4273、4129、3882、4326、4099、4201、4552 ;第31期到第35期 :4430、4766、5090、5405、5298。
3.2.1 預(yù)測模型預(yù)測
分別利用GM(1,1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和變權(quán)重組合模型進行預(yù)測,結(jié)果見表1。
表1 2010年第4季度到2011年第3季度的價格預(yù)測值(元/t)
由表1可知該碼頭工程對螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)各季度的需求供應(yīng)計劃為V=(490,390,115,89),由表4可知螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)各季度的預(yù)測價格為P=(4699.69,5142.57,5375.17,5240.07)T,將P、V結(jié)合代入動態(tài)價格決策模型,得到C=V×P=5392962.18,進而求出螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)的平均價格為
本文綜合考慮了材料未來價格變化和需求供應(yīng)計劃對整個水運工程建設(shè)過程中材料費用的影響,在此基礎(chǔ)上提出了動態(tài)價格決策模型,并通過實例證明了該模型在一定程度上提高了編制投標(biāo)價時所用材料價格的準(zhǔn)確度。