摘要：為提升公路工程造價(jià)估算的準(zhǔn)確性，應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)公路工程造價(jià)進(jìn)行估算。結(jié)合工程案例，詳細(xì)探討了公路工程造價(jià)估算中模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，結(jié)果表明，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法能夠有效降低公路工程造價(jià)估算結(jié)果的平均誤差，可以極大程度提高工程造價(jià)計(jì)算精度，獲得合理的造價(jià)。
關(guān)鍵詞：公路工程；造價(jià)；估算；模糊
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于公路工程建設(shè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，工程估價(jià)的準(zhǔn)確性與合理性，直接決定著項(xiàng)目投資決策的正確性，是分析工程項(xiàng)目可行性的主要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是公路工程項(xiàng)目標(biāo)底編制的主要控制標(biāo)準(zhǔn)，因此工程造價(jià)估算的準(zhǔn)確性，是各建設(shè)單位研究的重點(diǎn)內(nèi)容，其對(duì)加強(qiáng)公路工程項(xiàng)目成本管理，有著積極的作用。
1公路工程造價(jià)估算的必要性
公路工程管理工作中，造價(jià)管理是主要內(nèi)容，此項(xiàng)工作直接影響著建設(shè)企業(yè)的效益與工程的質(zhì)量，歷來(lái)都是管理的核心部分。工程造價(jià)估算是項(xiàng)目前期管理的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本控制目標(biāo)的基礎(chǔ)。造價(jià)估算能夠?yàn)轫?xiàng)目施工方提供成本控制方案編制的依據(jù)。在設(shè)計(jì)招標(biāo)前，明確工程預(yù)計(jì)造價(jià)，能夠避免招標(biāo)環(huán)節(jié)惡意行為的發(fā)生。
2模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流程優(yōu)勢(shì)
2.1模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流程。近年來(lái)，公路工程造價(jià)估算工作中，多采取模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行估算。公路工程造價(jià)估算，多是通過(guò)輸入公路工程相關(guān)要求與特點(diǎn)，最后輸出估算結(jié)果，這與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用原理極為相似，其具體流程如下。
（1）構(gòu)建信息庫(kù)基于已有工程信息，包括工程特征因素與工程造價(jià)等材料，構(gòu)建造價(jià)信息庫(kù)。
（2）取值結(jié)合公路工程施工要求，明確各類(lèi)特征因素，包括評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定數(shù)據(jù)取值。
（3）選取輸入與輸出向量基于模糊神經(jīng)思想法，在造價(jià)信息庫(kù)內(nèi)，至少選擇3個(gè)已完成施工的項(xiàng)目，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以供神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。輸入向量選擇為各類(lèi)特征因素值，輸出向量為造價(jià)估算值。
（4）迭達(dá)運(yùn)算基于系統(tǒng)內(nèi)的造價(jià)數(shù)據(jù)來(lái)編制算法程序，以供神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)率，通過(guò)多次迭達(dá)運(yùn)算，保障造價(jià)估算的準(zhǔn)確性。
2.2模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。公路工程造價(jià)估算中，采取模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
（1）造價(jià)模型化利用模糊數(shù)學(xué)，可以高效處理模糊信息。采取對(duì)比已建設(shè)和新建的公路工程，進(jìn)行定量化描述，使得相關(guān)問(wèn)題可以模型化。
（2）結(jié)果更為科學(xué)開(kāi)展公路工程造價(jià)估算，應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，再通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算分析，能夠減少人為計(jì)算的誤差，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與科學(xué)性較高。
（3）適應(yīng)性強(qiáng)公路工程造價(jià)具有動(dòng)態(tài)變化特性，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠很好地適應(yīng)此特性。此估算方法的應(yīng)用，主要是依靠計(jì)算機(jī)，不僅運(yùn)算速度快，而且運(yùn)算精度較高。
3模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在公路工程造價(jià)估算中的應(yīng)用
模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算方法較多，文中選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，是基于仿人腦的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，為非線性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)[1]�，F(xiàn)對(duì)其在公路工程造價(jià)估算中的應(yīng)用，做以下的分析。
3.1公路工程樣本描述與定量。公路工程構(gòu)件主要包括底層、基層、面層等，工程造價(jià)是由各構(gòu)件類(lèi)型與價(jià)格等因素決定，實(shí)物工程量取決于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。已建工程造價(jià)變動(dòng)，主要是受到構(gòu)件因素的影響，被稱(chēng)作是工程特征�；诠こ烫匦裕瑢⒐饭こ虅澐譃椴煌�(lèi)別，若按照路面形式劃分，主要包括瀝青路面和水泥路面等，為特征類(lèi)目。對(duì)于工程定量化，是按照特征類(lèi)目，依據(jù)定額水平與工程特征，填入相關(guān)數(shù)據(jù)，如表1所示。由表1能夠看出，每個(gè)公路工程模式均可以利用表格的形式來(lái)定量化描述，一個(gè)特征可以由多個(gè)類(lèi)目組成，按照比例來(lái)計(jì)算量化結(jié)果。
3.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，需要將信息傳遞到網(wǎng)絡(luò)隱節(jié)點(diǎn)上，使用S型激活函數(shù)，把信息傳出，接著發(fā)揮激活函數(shù)的作用，成功輸出結(jié)果。在網(wǎng)絡(luò)隱節(jié)點(diǎn)以及輸出節(jié)點(diǎn)位置處，選擇S型激活函數(shù)，即f（x）=11+ex，若此結(jié)果未能按照正常程序開(kāi)展，此時(shí)要轉(zhuǎn)變成反向傳播。假設(shè)存在N個(gè)樣本，定義描述為（Xk，yk)(k=1,2,⋯,N)，其中某個(gè)輸入值為Xk，對(duì)應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出值是yk，而隱層節(jié)點(diǎn)I的輸出值是Oj[2]。
3.3工程造價(jià)估算模型。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建公路工程造價(jià)快速估算模型。針對(duì)以往工程案例，開(kāi)展估算研究，將工程特征定量化數(shù)值，設(shè)為Xij(i=1,2,3,⋯,n;j=1,2,3,⋯,n)，將相應(yīng)的工程造價(jià)定額預(yù)算相關(guān)資料，設(shè)為yis(i=1,2,3,⋯,n;s=1,2,3...n)，不考慮市場(chǎng)價(jià)格調(diào)整。明確BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)，包括輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)m、輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)n、隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)L。以Xij為輸入，以yis為輸出，開(kāi)始神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，獲得新建工程的造價(jià)估算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，反向估算新建工程造價(jià)[3]。
3.4計(jì)算實(shí)例。以某省道一級(jí)公路和二級(jí)公路工程為例，其中一級(jí)公路使用的是瀝青混凝土路面，記為T(mén)19；二級(jí)公路使用的是水泥混凝土路面，記為T(mén)20，檢驗(yàn)18個(gè)樣本工程造價(jià)數(shù)據(jù)，基于檢驗(yàn)結(jié)果能夠了解，T19造價(jià)指數(shù)是0.98，T20造價(jià)指數(shù)為0.96，獲得預(yù)算資料如下：T19路面類(lèi)型是半柔性路面；基層為水泥穩(wěn)定碎石；底層材料為石灰土；路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土；面層厚度為15cm；基層厚度為14cm；底層厚度為10cm；T20路面類(lèi)型是剛性路面；基層為工業(yè)廢渣穩(wěn)定土；底層材料為石灰土；路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土；面層厚度為12cm；基層厚度為16cm；底層厚度為12cm。將獲得的預(yù)算材料和表1資料進(jìn)行對(duì)比分析，能夠明確T19工程特征定量化描述是T19=(3,1,2,2,2,6,2.5)，T20工程特征定量化描述是T20=(5,4,7,3,4,3,4.1)，將T19與T20，輸入到經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，獲得的結(jié)果為T(mén)19=(0.4029,0.4056,0.5005,0.4365),T20=(0.6277,0.6156,0.4290,0.5661)，經(jīng)過(guò)反算，獲得工程造價(jià)資料預(yù)測(cè)值，其中V19=(481.74,16.44,0.0046,145.85),V20=(1185.82,37.16,0.0033,247.07)，預(yù)測(cè)的相對(duì)誤差O19=(1.61%,4.65%,4.15%,1.40%)，O20=(3.76%,3.67%,5.70%,1.84%)，由此能夠看出，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的工程造價(jià)估算精度較高[4]。
4結(jié)語(yǔ)
模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，主要是基于模糊數(shù)學(xué)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，借助類(lèi)似工程之間存在的相似性，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行公路工程造價(jià)估算，能夠快速獲得估算結(jié)果，具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
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