Hibridni sistem za procenu troškova izgradnje auto-puteva u početnim fazama razvoja projekta

Abstract

Razvoj i proširenje mreže auto-puteva spada u red ključnih faktora koji omogućavaju brži ekonomski napredak u nerazvijenim i zemljama u razvoju. Donosioci odluka o velikim kapitalnim projektima, kada razmišljaju da li uopšte ući u izgradnju novog projekta auto-puta, svoje odluke prevashodno baziraju na inicijalnim procenama troškova izgradnje i očekivanim koristima od te izgradnje. Međutim, baš u početnim fazama investicionog projekta, prilikom izrade inicijalnih procena troškova, investitori i potencijalni izvođači radova nailaze na brojne izazove. Najveći izazov su vrlo oskudne informacije o karakteristikama budućeg auto-puta i nedostupnost ili mali broj podataka o troškovima prethodno realizovanih projekata, a na osnovu kojih bi se doneli zaključci o očekivanim troškovima realizacije budućih projekata. Dosadašnja istraživanja iz oblasti procene troškova projekata izgradnje auto-puteva su najviše pažnje posvetila dostizanju što veće tačnosti procene troškova, ne uzimajući u obzir potreban nivo napora (vremena i novca) koji je potrebno uložiti za njihovo određivanje. Za procene troškova u početnim fazama razvoja projekta su od suštinskog značaja definisanje i postizanje zadovoljavajućeg nivoa tačnosti procene uz što manji nivo napora koji je potrebno uložiti za njihovo određivanje. Dodatno, većina istraživanja koja se bave određivanjem ključnih troškovno uticajnih parametara, a na kojima se zasniva procena troškova u ranim fazama projekta, bazirana su na prikupljanju percepcija eksperata iz njihovih prethodnih iskustava. Ovakve studije najčešće razmatraju procenu troškova izgradnje samo iz perspektive investitora, dok se sa aspekta izvođača daleko manje razmatraju. Osnovni cilj ove disertacije jeste predlog sistema podrške odlučivanju koji će investitorima i potencijalnim izvođačima radova pružiti zadovoljavajuću tačnost procene troškova izgradnje auto-puteva u početnim fazama razvoja projekta, i to za kratko vreme i uz relativno niske troškove. Kako bi se ostvario postavljeni cilj, u prvoj fazi istraživanja je prikupljena dokumentacija sa 68 projekata izgradnje auto-puteva i brzih saobraćajnica sa teritorija Srbije, Bosne i Hercegovine, Severne Makedonije i Crne Gore, na osnovu koje je formirana originalna baza istorijskih podataka. Takođe, formirane su i tri prateće baze podataka za tri grupe troškovno značajnih objekata (mostovi, tuneli i denivelisane raskrsnice) koje su poslužile za identifikaciju troškovno uticajnih parametara. U drugoj fazi istraživanja je predložen pristup za određivanje ključnih troškovnih parametara koji se zasniva na anketnom upitniku koji je formiran na osnovu prethodno kreirane Preliminarne liste troškovno uticajnih parametara. Cilj ankete je bio da se utvrde percepcije investitora i izvođača radova o nivou uticaja parametara iz liste na troškove izgradnje auto-puteva i nivou napora koji je potrebno uložiti kako bi se vrednosti troškovnih parametara utvrdile za određeni projekat. Na osnovu predloženog pristupa je izvršeno rangiranje troškovnih parametara i upoređene su percepcije investitora i izvođača radova u vezi sa ključnim parametrima. Rezultati ankete su ukazali na veću zabrinutost investitora u vezi sa pitanjima zaštite životne sredine, ali i da su izvođači radova više zabrinuti zbog mogućih promena cena resursa (naročito nakon nedavnih velikih povećanja cena izazvanih pandemijom virusa COVID-19 i oružanim sukobom Rusije i Ukrajine). Poređenjem rangiranja parametara u skladu sa perspektivama investitora i izvođača radova je zaključeno da se percepcije investitora i izvođača u vezi sa ključnim troškovnim parametrima razlikuju (među 10 prvorangiranih parametara, samo 5 je istih za obe perspektive). U trećoj fazi je predložen veći broj modela za procenu troškova izgradnje auto-puteva, gde su razvoj i validacija modela izvršeni na osnovu rezultata prethodnih faza istraživanja – formirane baze istorijskih podataka i rangiranja troškovnih parametara. Formirane su tri grupe modela za procenu troškova izgradnje auto-puteva u zavisnosti od primenjene metode: (1) višestruka regresiona analiza (MRA); (2) veštačke neuronske mreže (ANN); (3) ekstremno gradijentno pojačavanje (XGBoost). Modeli su formirani postepenim uključivanjem troškovnih parametara (jedan po jedan) u skladu sa rangiranjima parametara prema perspektivama investitora, odnosno izvođača radova. Tačnosti predviđanja koje su postignute pomoću sve tri grupe modela (MRA, ANN i XGBoost) su u saglasnosti sa, u literaturi preporučenim, zadovoljavajućim nivoima tačnosti. Rezultati su pokazali da se zadovoljavajuća tačnost procene troškova sa greškom MAPE=25-30% može postići sa malim uloženim naporom, i to sa samo 3 do 5 ključnih ulaznih parametara. Dodatno uključivanje troškovnih parametara u modele ne doprinosi nužno i povećanju tačnosti. Kroz istraživanje je utvrđeno da je, sa stanovišta investitora, sledećih 5 troškovno uticajnih parametara ključno za procenu troškova: Zastupljenost određenog tipa terena u dužini deonice, Postojanje velikih značajnih objekata, Postojanje klizne skale, Vrsta tenderskog postupka i Broj tunelskih cevi. S druge strane, sa stanovišta izvođača to su: Postojanje klizne skale, Učešće tunela u dužini deonice, Zastupljenost određenog tipa terena u dužini deonice, Prosečna bruto zarada u građevinarstvu i Postojanje velikih značajnih objekata.