云南省公路工程造价指标系统开发研究

云南省公路工程造价指标系统开发研究
摘要：本文基于公路工程造价指标分析系统的需求分析，提出指标系统的
功能设计、流程设计及数据库设计主要思路，并对公路工程造价指标系统研发难
点与关键点进行了讨论。

关键词：公路造价指标系统开发
0引言
公路工程造价指标是对已有公路工程造价资料进行有效提取、整理、统计、
分析，测算得出的工程造价的数量和费用指标数据。

科学设计的公路工程造价指
标可以从不同层次、不同方面反映公路工程造价状况，支持相关应用的实现。

宏
观层面，可借助指标实现工程造价快速估算，为投资决策服务；微观层面，可将
造价指标作为评判造价成果质量的重要参数，为造价管理工作提供依据。

通过设
计研发公路工程造价指标系统，能动态计算和管理各类公路工程造价指标数值，
为造价评审、造价监督等管理辅助决策提供参考信息。

1公路工程造价指标系统需求分析
从工程造价行业管理的角度，对业内已有和即将形成的项目关键造价信息和
数据进行收集保存、标准分类、专项分析、指标对比，并在基础上实现对行业、
项目历史造价水平的总结和评估，衡量、确定现行造价指标，以及预测、调整未
来造价指数的最根本需求。

造价指标的按照具体内容一般分三类，即工程数量指标、费用指标和单价指标。

其中，工程数量指标表达的是工程建设所消耗实物的
总量和单位数量水平；费用指标表达的是工程建设所投入资金的总量、分解量及
单位投资水平；单价指标表达的是工程建设所投入成本要素（劳务、材料、设备、机械等）的采购价格水平。

公路工程造价指标系统的主要功能需求包括如下几个
方面：
1.
1.
基础造价数据
由于“云南省公路工程造价管理信息化平台”在造价评审、价格备案、造价监督等业务过程中已经沉淀大量造价数据，造价指标计算的基础数据主要是从平台的数据库中抽取，这些数据包括：工可估算、初步设计概算、施工图预算、工程量清单、计量支付数据（设计工程数量台账）、竣工决算数据以及项目基本属性等。

1.2 指标自动计算
能够自动计算各类指标数据是系统的主要目标需求，由于不同的指标有不同的指标计算方法，但从计算特点来分析，造价指标计算可抽象为如下公式：
如：T梁混凝土钢筋含量（kg/m3）的计算
1.3 指标可自定义
指标计算模型定义是系统的核心功能需求之一，由于不同造价阶段的数据文件以及所使用的定额数据是有所差别，因此同一个指标在不同阶段指标计算的统计条件也不相同。

系统应当可以灵活定义指标计算的公式，对符合条件定义的数据进行各种聚类计算，关键点是数据统计条件的可自定义以及指标计算模型的可自定义。

1.4 指标对比与分析
计算后的指标可按工程等级、地形地貌、项目类型等特征值分析分部分项的技术指标和经济指标，实现对工程造价和人材机指数以及分部分项工程技术、各专业工程指标等类型分析。

造价指标指数分析主要包括：综合造价指数分析、人材机指数分析、全路段指标分析、分部分项指标分析、桥隧比分析、其他费用分析、造价前后阶段对比分析等。

2公路工程造价指标系统设计
2.1 功能设计
根据系统需求分析，可将公路工程造价指标管理系统分为4个主要子功能模块：指标定义、项目指标管理、指标数据管理、指标分析，功能框图如下图1。

公路工程招投标管理系统平台
公路工程招投标管理系统平台
公路工程招投标管理系统平台
2.1.1 指标定义
指标定义包括指标模型的建立，维护，修改，公式。

具体功能有：指标库的
建立、指标库使用阶段（估、概、预、清单、计量台账，结算）、指标的增删改、指标的公式定义，其中：指标的公式定义是关键，应当支持不同造价阶段的计算
公式定义，可以在造价文件数据中取用相关数据进行聚类计算，包括：01表（分
项表）、02表（工料机数量汇总表）等。

2.1.2 项目指标管理
以项目为主线组织各个阶段的指标的管理，包括：估算指标、概算指标、预
算指标、清单预算指标、工程台账指标、养护预算指标等。

按照不同的计价标准，分别实现自动入库计算指标的功能。

建设项目信息维护，主要包括项目名称、所
在地、项目类型、公路等级、工程类型、工程性质、桥梁长度、路线长度、设计
速度等相关基本信息。

2.1.3 指标数据管理
指标数据管理主要是值指标值的修改及查看。

根据指标定义中建立的指标，计算数据库中每个项目的指标值，计算后的值可以修改，提供按照单个项目查看指标功能，可按照树状层次展示。

主要包括：项目基本属性、项目造价指标、主要分项造价指标、主要分项工程数量指标、分部分项造价指标、征拆费指标、自定义指标的修改及查看。

2.1.3 指标分析与查询
指标分析，也是本系统重点功能，能提供指标的各类统计对比形成有决策参考价格的分析视图，主要可分为：专题分析、对比分析、指标查询。

专题分析：系统提供默认的一些分析视图，每一类分析试图从某个角度分析造价，包括：造价总体水平变化情况分析、技术标准与造价变化分析、省内外造价水平对比分析、桥隧比与造价相关性分析、土地补偿及拆迁费用分析、附属配套工程及造价水平分析、专业工程造价指标分析、主要分析工程造价指标分析、费用构成变化分析、农村公路造价情况分析等。

对比分析：指标的各类统计对比：分为不同条件（公路等级、时间、车道数等）的最大值、最小值、算数平均、加权平均等，要求能自定义分析条件及动态选中指标。

可以动态维护分析视图（增删改）。

包括：项目指标对比、各阶段造价指标对比、审查指标对比、单体工程造价指标对比、征地拆迁费用指标对比。

指标查询：造价查询主要强化其他模块查询功能，不仅可以通过各种条件查找建设项目，还可以通过组合条件查询指定某个或某阶段项目的单项指标。

2.2功能流程设计
主要流程包括：指标定义、指标入库（指标计算）、指标查看、指标对比分析，如下图2所示。

图2 系统主要功能流程
2.3 主要数据库实体设计
通过需求及功能分析，本系统主要核心数据实体主要包括：项目指标表、指
标值、指标库、指标项，其实体关系如下图3所示。

1对多
图3 系统数据库主要实体关系图
1对多
3公路工程造价指标系统研发难点与关键点
3.1 造价数据结构化
由于指标类型多样，各类指标对数据源的要求有差异，因此指标计算对于造
价数据的完整性和数据颗粒度要求是非常高的，应当将各阶段造价数据完整的结
构化才能满足各类指标计算的需要，一般采用通用数据格式作为数据接口导入各
阶段造价数据，如：《云南省公路工程造价电子数据交换规范》（DB53/T 2108-2017）或《交通运输部公路工程造价数据标准》（JTG/T 3812-2020）。

3.2 数据条件匹配
各类造价指标主要以总估概（预）算表的分项费用进行计算，如何识别、查
询和筛选相关分项数据，是准确计算指标的前提。

总估概（预）算表由分项编码、工程或费用名称、单位、数量、金额、技术经济指标、各项费用比例（%）几项
数据构成，各工程的特征属性数据没有详细记录，由于表中的分项编码规则并不
适合标示各类工程或费用，加之工程或费用名称没有强制约束规则导致使用名称
进行关键字查询也极易发生产生数据筛选或定位错误，如：要查询全部T梁桥分
项造价数据，不能简单使用“T梁”关键字进行匹配，以上原因导致数据识别、
查询和筛选非常困难，解决这个问题最佳的方案是制定一套围绕总估概（预）算
表中要素费用的特征描述标准，如：每个桥梁的名称、桥型、桥长、最大跨径等
特征属性，但对于历史数据不适合，特征数据的补录工作量太大。

针对历史数据如何通过各种方式识别、查询和筛选相关数据是系统关键，主
要思路是通过多种条件叠加，包括：分项名称关键字匹配、分项定额编号匹配、
分项单位匹配，分项父节点名字匹配、分项子节点名字匹配等等，如上“T梁桥”的识别，可使用T梁定额编号匹配，当某单体工程下面出现T梁定额且没有其他
桥梁上部结构类型定额时，表示该单体工程是“T梁桥”。

3.3 指标分析功能设计
数据挖掘的任务包括预测任务和描述两大类，预测任务是指根据其他属性的
值（自变量）预测特定属性的值（因变量）。

描述任务是指导出概括数据中潜在
联系的模式（相关、趋势、聚类、轨迹和异常）。

从数据挖掘的角度指标分析功
能可分为三大类：现状分析、原因分析及预测分析，其中现状分析，包括造价水
平变化情况、分项工程造价变化情况、不同等级公路造价水平情况等，原因分析
主要是利用相关性分析方法找出影响造价水平变化的主要原因，包括：工程规模、桥隧比、技术标准、技术指标等因素，预测分析是在现状分析和原因分析基础上，通过回归等方法建立模型对造价预测以及异常数值检测。

4结语
本文通过对公路工程造价指标系统的基础数据、指标定义、指标分析等主要
需求进行分析，提出了系统设计思路，主要功能包含：指标定义、项目指标管理、指标数据管理、指标分析与查询，对系统流程及主要数据库模型进行了设计，同
时分析了系统研发中造价数据结构化、数据条件匹配、指标分析功能设计三个难
点与关键点，并提出了相应解决思路。

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