Ước lượng chi phí xây dựng đường cao tốc ở việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN DANH ĐỀ TÀI: ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CAO TỐC Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã ngành : 60.58.03.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Lê Hoài Long Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Châu Cán chấm nhận xét 1: TS Đỗ Tiến Sỹ Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Minh Hà Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 06 tháng 07 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Lương Đức Long TS Trần Đức Học TS Đỗ Tiến Sỹ TS Nguyễn Anh Thư TS Phạm Vũ Hồng Sơn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Nguyễn Văn Danh MSHV Ngày, tháng, năm sinh : 01/07/1993 Nơi sinh : Phú Yên Chuyên ngành : Quản lý xây dựng Mã ngành : 60.58.03.02 : 1770405 I TÊN ĐỀ TÀI : ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CAO TỐC Ở VIỆT NAM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Xác định nhân tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng đường cao tốc Việt Nam - Ứng dụng mạng nơ ron mờ để xây dựng mơ hình ước lượng chi phí xây dựng đường cao tốc - Viết chương trình ước lượng chi phí tảng phần mềm Matlab, tạo giao diện thân thiện, dễ sử dụng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 11/02/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 02/06/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Lê Hoài Long, TS Nguyễn Văn Châu Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Lê Hồi Long CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Văn Châu KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn tơi, TS Lê Hồi Long TS Nguyễn Văn Châu, người thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, nhắc nhở suốt trình thực nghiên cứu Kế đến, tơi xin cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Thi Công Quản Lý Xây Dựng truyền đạt cho nhiều kiến thức, kinh nghiệm bổ ích suốt q trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn anh chị đồng nghiệp Công ty Tư Vấn Dasan Việt Nam hỗ trợ, cung cấp cho thông tin liệu quý giá đề tài để tơi hồn thành Luận văn Cảm ơn anh chị bạn lớp QLXD2017 quan tâm, động viên, chia sẻ giúp đỡ tinh thần kiến thức bổ ích Cuối cùng, tơi xin gửi lịng cảm ơn ba mẹ, người yêu, anh chị em người thân gia đình, nhờ có gia đình mà tơi vượt qua khó khăn để hồn thành Luận văn Với kiến thức kinh nghiệm hạn chế, Luận văn khơng tránh khỏi sai sót định Kính mong q Thầy Cơ, đọc giả thơng cảm đóng góp ý kiến để tơi bổ sung, hoàn thiện Trân trọng! Tp HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2019 Nguyễn Văn Danh TĨM TẮT Dự tốn chi phí dự án khâu quan trọng việc phát triển mạng lưới đường cao tốc Việt Nam, nội dung tốn phân tích kinh tế, tài để cân nhắc nguồn vốn cho dự án Các kế hoạch cấp vốn trung dài hạn cần điều chỉnh theo thay đổi điều kiện kinh tế – xã hội Độ xác việc ước lượng chi phí giai đoạn quan trọng, kết chi phí thấp dẫn tới đội vốn chi phí tương lai, làm lịng tin công chúng Một kết ước lượng cao dẫn đến việc khơng thể bố trí nguồn vốn phù hợp, không đáp ứng nhu cầu cần thiết dự án Từ lý trên, mục tiêu đề tài xác định nhân tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng đường cao tốc Việt Nam, sau xây dựng mơ hình ước lượng chi phí với 13 nhân tố ảnh hưởng, thơng qua khảo sát ý kiến chuyên gia bên lĩnh vực xây dựng đường cao tốc tác giả thu thập liệu cho mơ hình từ 55 gói thầu xây dựng đưa vào sử dụng Sử dụng mạng Nơ ron mờ cấu trúc ANFIS công cụ Fuzzy logic toolbox, Matlab R2010b với hàm thành viên hàm Gaussian Sử dụng thuật toán lan truyền ngược phân cụm liệu trừ để tạo mơ hình ANFIS tối ưu Dữ liệu trước đưa vào mơ hình chuẩn hóa theo tỉ lệ [0,1] để tăng hiệu suất đào tạo Từ kết tính tốn mơ hình, ứng dụng GUI viết để dễ dàng sử dụng cơng cụ hữu ích cho tư vấn thiết kế, chủ đầu tư, quan quản lý việc ước lượng chi phí xây dựng đường cao tốc giai đoạn nghiên cứu khả thi, chưa có nhiều thơng tin xác, chưa có thiết kế chi tiết ABSTRACT Project cost estimation is crucial in the development of the highway network in Vietnam, as this is the basic content in economic and financial analysis yet considering funding for projects Medium and long-term funding plans should be adjusted based on the changes in socio-economic conditions The accuracy of cost estimation is extremely important at this stage A low-cost estimation will lead to the budget overrun in the future, thus, losing trust from the public On the other hand, a high-cost estimation will lead to inappropriate budget allocation, hence, unsatisfying projects’ needs Consequently, the ultimate objectives of this research are to identify the main factors affecting the highway construction’s cost in Vietnam; to create a cost estimation model with 13 influencing factors, which is based on a conducted survey of experts in highway construction field and collected data from 55 bidding packages that are built and used The author applied the neuro-fuzzy in ANFIS of the Fuzzy logic toolbox, Matlab R2010b with Gaussian as member functions Then, the author used hybrid and subtractive cluster to create optimal ANFIS models Before being included in the model, the data had been standardized in proportion [0,1] to increase training performance From model calculation results, a GUI application is written to optimize the use and be a useful tool for design consultants, investors, management units, etc in terms of estimating highway construction’s costs at the stage of the feasibility study which lacks accurate information and detailed designs LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn hồn tồn tơi thực Tất tài liệu tham khảo, tài liệu trích dẫn, số liệu khảo sát xác, trung thực có nguồn gốc cụ thể phạm vi hiểu biết Tp HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2019 Nguyễn Văn Danh MỤC LỤC CHƯƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Xác định vấn đề nghiên cứu 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu .9 1.5 Ý nghĩa đề tài 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 12 2.1 Giới thiệu chung 12 2.2 Các nghiên cứu trước 14 2.3 Mạng neural nhân tạo .19 2.4 Logic mờ 23 2.5 Hệ neural – mờ .33 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 3.1 Quy trình nghiên cứu 41 3.2 Xác định nhân tố ảnh hưởng 41 3.3 Qúa trình thu thập liệu 44 3.3.1 Bảng thu thập liệu .44 3.3.2 Phương pháp thu thập xử lý liệu 45 3.4 Sử dụng ANFIS để xây dựng mơ hình 51 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH 55 4.1 Mơ hình ước lượng CPXD ĐCT 55 4.2 Xử lý liệu cho mơ hình 56 4.3 Tạo mơ hình ANFIS Matlab 60 4.4 Kiểm tra mơ hình 75 4.5 Kết mô hình .76 4.6 Viết chương trình ứng dụng 78 4.6.1 Xuất mơ hình FIS từ ANFIS xây dựng 78 4.6.2 Lập trình GUI Matlab 80 4.6.3 Chương trình ước lượng CPXD ĐCT 81 4.6.4 Áp dụng ước lượng chi phí 01 gói thầu thực tế 82 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 5.1 Kết luận 86 5.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO .91 PHỤ LỤC BẢNG KHẢO SÁT 96 PHỤ LỤC CODE M -FILE .100 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình ảnh 1.1 Các giai đoạn phát triển ĐCT Việt Nam Hình ảnh 2.1 Đường cong ảnh hưởng đến chi phí qua giai đoạn phát triển dự án ĐCT (Báo cáo 574 NCHRP, 2006) 13 Hình ảnh 2.4 Mơ tả biến ngơn ngữ tập mờ 26 Hình ảnh 2.6 Hợp hai tập mờ 27 Hình ảnh 2.7 Giao hai tập mờ 28 Hình ảnh 2.8 Cấu trúc điều khiển mờ 32 Hình ảnh 2.9 Phương pháp giải mờ cực đại 32 Hình ảnh 2.10 Phương pháp giải mờ trọng tâm 33 Hình ảnh 2.11 Mơ hình hệ thống suy luận mờ Tagaki, Sugeno biểu diễn R1, R238 Hình ảnh 2.12 Cấu trúc ANFIS tương ứng với mơ hình mờ Tagaki, Sugenno biểu diễn R1, R2 38 Hình ảnh 3.2 Cơng cụ ANFIS MATLAB 52 Hình ảnh 4.1 Quy trình tạo mơ hình ANFIS 56 Hình ảnh 4.2 Cửa sổ huấn luyện Anfis editor 61 Hình ảnh 4.3 Tải liệu Training vào Anfis editor 62 Hình ảnh 4.4 Tải liệu Testing vào Anfis editor 63 Hình ảnh 4.5 Tạo FIS phương pháp phân cụm trừ 66 Hình ảnh 4.6 Cấu trúc hệ thống neural - mờ 67 Hình ảnh 4.8 Hàm thành viên ban đầu cuối sau nhiều lần điều chỉnh qua kỳ huấn luyện 71 Hình ảnh 4.9 Xem bề mặt liên hệ biến đầu vào đầu 75 Hình ảnh 4.10 Kiểm tra mơ hình với sai số đạt 0.097 76 Hình ảnh 4.11 Mơ hình ước lượng CPXD ĐCT 78 99 PHỤ LỤC CODE M -FILE 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : NGUYỄN VĂN DANH Ngày, tháng, năm sinh : 01/07/1993 Nơi sinh : Phú Yên Địa : 187A Lê Văn Lương, Huyện Nhà Bè, TP HCM Điện thoại : 0765162612 Email : nguyenvandanhpy@gmail.com QUÁ TRÌNH HỌC TẬP:  Năm 2011- 2016 : Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia TP.HCM  Năm 2017 – 2019: Học viên cao học khóa 2017 ngành Quản Lý Xây Dựng – Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia TP.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC :  Năm 2016 – 2018: Công tác Công ty Cổ Phần Khu Công Nghiệp Hiệp Phước Khu B, Đường số 1, Khu Công Nghiệp Hiệp Phước, Huyện Nhà Bè, Thành Phố Hồ Chí Minh  Năm 2018 – Hiện nay: Công tác Công ty TNHH Tư vấn Dasan Việt Nam, Số 100, Nguyễn Lương Bằng, Quận 07, Tp.HCM ... ảnh hưởng đến chi phí xây dựng đường cao tốc Việt Nam, sau xây dựng mơ hình ước lượng chi phí với 13 nhân tố ảnh hưởng, thông qua khảo sát ý kiến chuyên gia bên lĩnh vực xây dựng đường cao tốc. .. lý xây dựng Mã ngành : 60.58.03.02 : 1770405 I TÊN ĐỀ TÀI : ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CAO TỐC Ở VIỆT NAM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Xác định nhân tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng đường cao. .. đến chi phí xây dựng đường cao tốc Việt Nam - Ứng dụng mạng nơ ron mờ để xây dựng mơ hình ước lượng chi phí xây dựng đường cao tốc - Viết chương trình ước lượng chi phí tảng phần mềm Matlab, tạo