基于Heckman兩步法的水利建設進程監管方法

劉 燕

(山東省膠東調水工程博興管理站，山東 博興 256500)

常規建設進程監管方法能夠實現對中小型水利建設進程的監管，受監管方法與監管程序限制，對于大型水利建設項目監管時監管覆蓋率較低，不適合大型水利建設項目的監管[1]。為此提出基于Heckman兩步法的水利建設進程監管方法。導入Heckman兩步法，確定水利建設進程監管函數，將不同監管內容整合到統一的框架內，優化監管資源，建立水利建設進程監管框架，實現水利建設進程監管模型的構建。依托質量監管程序、安全監管程序、制度監管程序，實現基于Heckman兩步法的水利建設進程監管。為了保證水利建設進程監管方法的有效性，模擬水利建設項目試驗環境，利用2種不同的水利建設進程監管方法，進行水利建設進程監管覆蓋率仿真試驗，試驗結論表明，水利建設進程監管方法具備極高的有效性。

1 建立水利建設進程監管模型

水利建設進程監管模型的建立包括導入Heckman兩步法，以及構建水利建設進程監管框架。Heckman兩步法提供水利建設進程監管技術算法，水利建設進程監管框架提供安全穩定的運行載體，搭載相關進程監管程序，建立水利建設進程監管模型。

1.1 導入Heckman兩步法

Heckman兩步法是由詹姆斯·赫克曼于1979年提出，并在2000年獲得諾貝爾經濟學獎[2]。Heckman兩步法又稱兩步估算法(Two-step estimation)，設目的監管參數為βi，第一步，依托probit方程及全部樣本估計ei*，并計算λi值。第二步，利用選擇性樣本，將ρ(σ1)作為一個待估計參數，利用ei*、λi回歸關系，導出wi，求出β1，實現目的參數的估計，掌握目的參數的動態，方便實施精準監管。設水利建設進程監管范圍方程為：

w=βi(x1+x2+x3)/y

(1)

式中，w—水利建設進程監管范圍；βi—監管系數；x1—水利建設質量相關監管程序；x2—水利建設安全相關監管程序；x3—水利建設制度以及其他相關監管程序；y—分析樣本。

基于計算代入probit，得出水利建設進程監管工作傾向方程為[3]：

(2)

式中，∑(εi)—施工性工作重點；∑(εi+1)—指導性工作重點；xi—不同監管程序；i=1，2，3代表質量、安全制度監管程序，且∑(εi)與∑(εi+1)正相關。將公式(1)代入，得到具體的選擇性偏差的估計量λi。可用公式(3)表示[4]：

(3)

式中，r—選擇性樣本，將ρ(σ1)作為一個待估計參數，利用ei*、λi回歸關系，導出水利建設進程監管函數wi。

(4)

基于公式(4)，求得質量、安全、制度相關程序的監管系數βi，式中x1對應β1、x2對應β2、x3對應β3。將Heckman兩步法導入質量監管程序、安全監管程序、制度監管程序中。

1.2 構建水利建設進程監管框架

水利建設進程監管框架功能是設計實時監管內容，將不同監管內容整合到統一的框架內，優化資源，方便科學化監管，同時方便導入Heckman兩步法，實現對水利建設進程的有效監管，其水利建設進程監管框架如圖1所示。

圖1 水利建設進程監管框架

水利建設進程監管框架包括水利建設進程監管總站建設、水利建設進程監管分站建設、聯合監管監督站建設、分管職能監管站建設，依托Heckman兩步法，構建科學監管體制，依托水利建設進程監管框架的構建，實現水利建設進程監管模型的建立。

2 實現水利建設進程監管

為了實現水利建設進程監管，建立質量監管程序、安全監管程序、制度監管程序。從質量、安全、制度3個層面，對水利建設進程實施監管。

2.1 建立質量監管程序

質量監管程序是基于水利建設進程監管模型的構建，對水利建設進程建設中質量相關問題進行監管的操作程序[5- 6]。依托水利建設進程監管框架，下設內部質量評估、質量信息反饋、經濟鼓勵3個子程序，承擔質量策劃、質量問題研究、質量方案設計、質量詳細設計、外部質量評估、以及回訪的任務。依托Heckman兩步法，計算質量相關監管方程，實現水利建設進程質量的監管，其質量監管程序如圖2所示[7]。

圖2 質量監管程序

其質量策劃包括水利建設進程中質量監管內容策劃、質量監管執行標準策劃、質量體系策劃，構建完備的質量策劃體系，為質量監管程序提供全面的監管路徑。質量問題研究包括，水利建設導向性質量問題研究、水利建設重大問題決策質量問題研究。通過以上2個方面對質量相關問題給予控制[8]，質量方案設計包括質量詳細設計以及外部質量評估，在水利建設監管中實時監控管理監督程序。依托質量監管內容策劃、質量監管執行標準策劃、質量體系策劃，建立了完善的質量監管程序。

2.2 建立安全監管程序

安全監管程序是水利建設進程監管的重要組成部分，是監管內容的重中之重。基于水利建設進程監管模型的構建，建立安全監管程序包括對緊急事故處理程序的建立以及各部門實施實時監管的設計。其應急預案及事故處理程序如圖3所示。

圖3 應急預案及事故處理程序

各部門實施實時監管的設計主要包括安全監管實時監管執行、考核，以及明確各類安全生產指標，制定各種工種安全操作規程；同時配備專(兼)職安全員，負責現場安全工作監督檢查，制定總的安全目標，制定年、月達標目標、分解目標，落實責任以及實施考核[9- 10]。已達到預定的安全監管目的，杜絕死亡事故、減少重傷、輕傷事故，安全施工、文明施工，完成安全監管程序的建立。

2.3 建立制度監管程序

制度監管程序是基于水利建設進程監管模型的構建，對水利建設進程建設中制度相關問題進行監管的操作程序。依托水利建設進程監管框架，下設安全檢查制度、環境保護檢查制度。

其中安全檢查制度建設包括檢查標準、安全檢查、驗收標志3個部分，服務于水利建設進程監管。檢查標準包括對JGJ59—99《建筑施工安全檢查標準》、政府主管部門發布的施工現場管理文件、上級單位的有關規定和標準規定進行檢查[11- 12]。安全檢查包括項目部每周一次大檢查、管理人員每天巡視檢查、上級單位組織安全檢查(每個月自查評定，每個季度匯總上報)；檢查記錄規定的格式有評分格式，獎罰措施，對發現的隱患要發整改通知，限期整改并復查等多部分[13]。驗收標志包括檢驗和標志方法：統一、標準、格式、顏色、對外架、安全通道、四口、五臨邊、鋼平臺、模板支架等設施，驗收掛牌、驗收要按規定表格和內容填寫驗收記錄，分別掛合格牌或禁用牌等多部分[14]。

環境保護檢查制度建設包括法規指導、教育、控制、噪音、塵土、水土、環境控制、獎罰機制的建設[15]，其環境保護檢查制度結構如圖4所示。

圖4 環境保護檢查制度結構圖

基于水利建設進程監管模型的構建，導入Heckman兩步法，建立質量監管程序、安全監管程序、制度監管程序，實現基于Heckman兩步法的水利建設進程監管。

3 仿真試驗

為了保證本文提出的基于Heckman兩步法的水利建設進程監管方法的有效性，進行仿真試驗分析。試驗過程中，以不同的水利建設項目作為試驗對象，進行水利建設進程監管覆蓋率仿真試驗。對水利建設項目的不同水利項目規模，以及水利項目類型等進行仿真模擬。為了保證試驗的有效性，使用常規建設進程監管方法作為比較對象，對比兩次仿真試驗結果，并將試驗數據呈現在同一數據圖表中。

3.1 數據準備

為了保證仿真試驗過程的準確性，對測試的試驗參數進行設置。本文仿真試驗過程，采用不同的水利建設項目作為試驗對象，利用2種不同的水利建設進程監管方法，進行進程監管覆蓋率仿真試驗，并對仿真試驗結果進行分析。由于采用不同方法得到的分析結果與分析方式是不同的，因此，試驗過程中需要保證試驗環境參數的一致，2次仿真試驗采用DNS- 721仿真平臺，以及DH data數據處理平臺同時進行數據處理，本文試驗數據設置結果見表1。

表1 試驗參數設置

3.2 試驗結果分析

試驗過程中，利用2種不同的水利建設進程監管方法，在簡單、適中、復雜的模擬水利建設環境中進行工作，分析其建設進程監管覆蓋率的變化，計算不同模擬建設環境下的結果，選取平均值進行結果輸出。由于采用2種不同的水利建設進程監管方法，其分析結果無法進行直接對比，為此采用DH data數據統計平臺，對試驗過程與結果進行記錄與分析，并將結果顯示在本次試驗對比結果曲線中。在仿真試驗結果曲線中，利用DH data數據統計平臺功能消除仿真試驗室人員操作和模擬仿真計算機設備因素產生的不確定度，只針對不同的水利建設項目、不同的水利建設進程監管方法，進行水利建設進程監管覆蓋率仿真試驗。其試驗結果對比曲線如圖5所示。

圖5 試驗對比結果曲線

依據試驗曲線結果，利用DH data數據統計平臺，對本文提出的水利建設進程監管方法，與常規建設進程監管方法的建設進程監管覆蓋率進行算術平均值處理，得出本文提出的水利建設進程監管方法監管覆蓋率為95.84%，常規建設進程監管方法監管覆蓋率為63.40%;本文提出的水利建設監管方法較常規水利建設監管方法，監管覆蓋率提升32.44%，適合不同類型的水利建設項目監管。

4 總結

本文提出了基于Heckman兩步法的水利建設進程監管方法，基于水利建設進程監管模型，導入Heckman兩步法，建立質量監管程序、安全監管程序、制度監管程序，實現本文的研究。根據試驗結論可以得出，基于Heckman兩步法的水利建設進程監管方法，建設進程監管覆蓋率并非100%，存在4.16%的覆蓋率漏洞，其主要原因在于水利建設復雜，分支機構眾多，有些系數選取難以達到高精度要求，為此出現了4.16%的偏差，希望我們不斷努力，實現100%的全覆蓋，同時可以證明，本文設計的方法具備較高的有效性。希望本文的研究能夠為水利建設進程監管方法提供理論依據。