高速公路养护定额数据处理.doc

高速公路养护定额数据处理 第l2卷第2期 2010年6月 长安大学(社会科学版) JournalofChang’anUniversity(SocialScienceEdition) Vo1.12No.2 June2010 高速公路养护定额数据处理 戚云生,姚玉玲,丛卓红,杨红 (1.长安大学公路学院,陕西西安710064;2.长安大学道路施工技术与装备教育部重点 实验室,陕西西安710064;3.重庆高速公路集团有限公司,重庆401121) 摘要-为了科学合理地确定高速公路养护工程定额,收集养护工程人工,材料,机械台班消耗 基础数据,测定养护工程项目的工作时间消耗数据,运用加权平均量的自收敛性原理,得到了确定 权重系数的协方差模型,对某施工现场实测数据进行实例分析,并将结果和平均先进法得出的结果 进行了比较,表明该模型是确定高速公路养护定额的一种较科学合理的方法. 关键词:道路工程;高速公路;养护定额;平均先进法 中图分类号:U418.1文献标志码-Ar文章编号:1671—6248(2010)02-0050-03 高速公路养护512程定额的研究,主要是在养护 工程符合管理要求,各分项,各工序采用合理施工组 织并正常施工的条件下,确定人工,材料,机械设备 实物消耗量,以编制养护工程预算定额.其中主要 采用计时观察法来确定各工程细目人512,材料,机械 消耗工作时间.由于实际工作中,每一施工过程都 受不同施工条件的影响,因此对同时进行观察的施 工过程数目和对其观察的次数均应有一定的要求, 这样才可得到符合相应精度要求的样本数据.对观 察到的这些数据,通常采用平均修正法处理;但 由于同一施工过程所选择的各观测对象生产技术水 平和管理水平差异,因此应考虑不同观察对象所得 数列的特征,采用不同的权重处理观察数据.传统 确定权重系数的方法存在着主观性强,评价过程的 透明性,再现性差,对样本信息反映不足等缺点. 本文运用加权平均量的自收敛性,建立权重系数的 协方差模型J,并以各养护分公司为评价单元处理 观察数据,使数据的处理结果更具合理性,以确定养 护定额水平. 收稿日期:2010-03-01 基金项目:重庆市交通委员会科技计划项目(2171—2009412) 作者简介:戚云生(1986一),男,江苏徐州人,工学硕士研究生. 一 ,模型的建构及推导 在线性综合评价系统中,设系统综合评价分数 l,由P个评价因素组成,即 Y:Ot1X1+2+…+(1) 其中,.,,…,为各个指标的评价或观测;,, , … ,是对应指标的权重系数.在线性综合评 价系统中,如果各随机变量X,,,…,.的数学期 望和方差都存在,则称系统综合评价分数l,对应的 随机变量的方差取最小性质为加权平均量的自收敛 性;指标的权重系数Ot.,:,…,应满足下列条件 叱一2(∑E())E()一= 2∑0.(E(X~X)一E(Xs)E(X))一A= 2∑~jcov(Xj,.)一A=0(4) 令:0,协方差矩阵 ∑== … COV , (X . l , , X1:::ov, (X . 1 . , ,X , p , )~LCOV , ∑=, …\np,一1)…\-P,nP, 记加权平均量的权重系数=(,:,…,),,= 2:A,(5), 由此可以得出结论:当随机变量X,X2,…,Xp的协 2∑:Aj 圭:1(6)J=1 Ot.≥0 在多兀正态分币中,协万差矩阵一股郡是止定 的.把正定矩阵A的所有元素的和记为a(A),则 有(A)>0.由于∑正定可逆,在2∑=AJ两边 同时乘上其逆矩阵,整理得 口=∑一J(7)口L/ 并将∑p=J代入式(6), 可得J=1∑～J= 知(∑)=1. 因为正定矩阵的值总为正数,有(∑～)>0,所以 (>) 二,实例验证 以某高速公路桥梁日常养护中的”伸缩缝定期 清理”为例,验证上述模型的合理性.其工作内容 为:人工清理剔除缝内杂物,用水泵加压水管冲洗伸 缩缝,清理场地.现场测定消耗的人工工日,经过有 效性分析,筛选,剔除明显不合理的数据,以完成 10m伸缩缝清理工作为工程量计量单位,分4次观 察,得到3个分公司的养护工时消耗(表1). 表1时间消耗统计 观察号次1234 第一分公司0.10420.20830.20160.3750 第二分公司0.23810,20160.36590.2679 第三分公司O.11900.16670.20830.3226 其具体计算方法,步骤为:(1)对现场测定的相 关数据,剔除或修正那些偏高或偏低的可疑数据,以 保证不受偶然性因素的影响;(2)根据样本值得出 相应的协方差矩阵;(3)根据协方差矩阵的特点,选 取合理的方法计算,得到权数.当协方差矩阵为正 定矩阵,且其逆矩阵各行元素之和大于0时用式 (7)求解;当协