CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Cơ sở hình thành đề tài: Theo con số thống kê của Bộ Xây dựng về tình hình thực hiện Chương trình Phát triển đô thị quốc gia giai đoạn 2012– 2020 cho thấy, tính đến hết quý II-2014, tỷ lệ đô thị hóa của nước ta đạt 33,9%, đa số tập trung trong và xung quanh thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội. Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm kinh tế- văn hóa- xã hội lớn ở phía Nam. Tỷ lệ dân số tăng tự nhiên và cơ học rất lớn đến nay đã có 7. Tổng số học sinh tính đến 30/09/ 2011 tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh: khối giáo dục mầm non 214.700 học sinh, khối giáo dục phổ thông khoảng 991.965 học sinh, trong đó bậc tiểu học 493.255 học sinh, trung học cơ sở 311.096 học sinh, trung học phổ thông 187.
Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những đô thị lớn của cả nước. Với tốc độ đô thị hóa mạnh mẽ như thế, nảy sinh nhiều vấn đề nhằm đáp ứng quá trình này. Một trong những vấn đề cấp bách đó là giáo dục nói chung và xây dựng Trường học nói riêng. Trong Quản lý dự án xây dựng ở Việt Nam hiện nay, vấn đề Ước lượng chi phí xây dựng (ƯLCPXD) để huy động vốn cũng như xin chủ trương, tìm nguồn hỗ trợ đối với vốn ngân sách gặp nhiều khó khăn; chưa đưa ra được con số tương đối chính xác để lập tổng mức đầu tư.
Đôi khi ước tính sai dẫn đến “thối” dự án. Không những thế, ƯLCPXD hợp lý ở giai đoạn lập báo cáo kinh tế kỹ thuật (LBCKTKT) xây dựng công trình (đối với công trình thiết kế 1 bước) và lập dự án đầu tư (LDAĐT) xây dựng công trình (đối với công trình thiết kế 2 và 3 bước) là yếu tố mấu chốt dẫn đến thành công của dự án. Nhưng để ƯLCPXD vừa nhanh, vừa hợp lý ở giai đoạn này thật sự khó khăn vì hồ sơ bản vẽ vẫn chưa hoàn thành. Cho nên vấn đề nghiên cứu để giải bài toán tìm chi phí cho các công trình nói chung và công trường học nói riêng ở giai đoạn ban đầu là cần thiết.
Có nhiều phương pháp khác nhau để ƯLCPXD như phân tích hồi quy (Regression analysis), Mạng nơ ron (Neural networks), Máy vectơ hỗ trợ (support vector machine), Lập luận theo tình huống (Case-based Reasoning),…Trong đó, phương pháp Lập luận theo tình huống cho kết quả chính xác, đáng tin cậy nhất và tối ưu nhất [1]. Nghiên cứu này trình bày phương pháp Trí tuệ nhân tạo để ƯLCPXD cho các dự án bằng Lập luận theo tình huống (Case Based Reasoning_CBR).2 Mục tiêu nghiên cứu: Những mục tiêu cần nghiên cứu để đạt được mục đích ƯLCPXD của dự án Trường học ngay ở giai đoạn đầu (LBCKTKT hoặc LDAĐT): Xác định các yếu tố (thuộc tính) ảnh hưởng đến chí phí xây dựng của dự án trường học; Lập bảng mô phỏng CBR để ƯLCPXD; Kiểm tra, đánh giá kết quả mô hình và so sánh kết quả so với thực tế, đánh giá độ chính xác và khả năng ứng dụng mô hình vào thực tế; Lập chương trình ứng dụng. HVTH: Lê Xuân Khánh (13080026) Trang 1 Luận văn GVHD1: TS. Đinh Công Tịnh; GVHD2: TS.
Lê Hoài Long 1.3 Phạm vi nghiên cứu: 1.1 Đối tượng nghiên cứu: Chi phí xây dựng các công trình trường học ở thành phố Hồ Chí Minh ở giai đoạn đầu của dự án. Theo điểm 2 điều 4 Nghị định NĐ32/NĐ-CP ngày 25/3/2015 của Chính phủ về quản lý chi phí đầu tư xây dựng thì “Tổng mức đầu tư xây dựng là toàn bộ chi phí đầu tư xây dựng của dự án được xác định phù hợp với thiết kế cơ sở và các nội dung khác của Báo cáo nghiên cứu khả thi đầu tư xây dựng. Nội dung tổng mức đầu tư xây dựng gồm chi phí bồi thường, hỗ trợ và tái định cư (nếu có); chi phí xây dựng; chi phí thiết bị; chi phí quản lý dự án; chi phí tư vấn đầu tư xây dựng; chi phí khác và chi phí dự phòng cho khối lượng phát sinh và trượt giá” được tính như sau: “ TMĐT TXD TTB TGPMB,TĐC TQLDA TTVXD TK TDP Trong đó: TMĐT : Tổng mức đầu tư của dự án đầu tư xây dựng công trình. TXD : Chi phí xây dựng của dự án.
TTB : Chi phí thiết bị của dự án. TGPMB, TĐC : Chi phí đền bù giải phóng mặt bằng, tái định cư. TQLDA : Chi phí quản lý dự án. TTVXD : Chi phí tư vấn xây dựng.
TK : Chi phí khác của dự án. TDP : Chi phí dự phòng.” Với TXD: “Chi phí xây dựng gồm chi phí phá dỡ các công trình xây dựng, chi phí san lấp mặt bằng xây dựng, chi phí xây dựng các công trình, hạng mục công trình, xây dựng công trình tạm, công trình phụ trợ phục vụ thi công” được tính như sau: “ TXD TXL TPHD TSL TT Trong đó: TXL : Chi phí xây dựng các công trình, hạng mục công trình. TPHD : Chi phí phá dỡ các công trình xây dựng. TSL : Chi phí san lấp mặt bằng xây dựng.
TT : Chi phí xây dựng công trình tạm, công trình phụ trợ phục vụ thi công”. Các chi phí khác được quy định cụ thể trong Nghị định NĐ32/2015NĐ-CP. “Tổng mức đầu tư xây dựng được xác định theo một trong các phương pháp sau: a) Xác định từ khối lượng xây dựng tính theo thiết kế cơ sở và các yêu cầu cần thiết khác của dự án; b) Xác định theo suất vốn đầu tư xây dựng công trình; c) Xác định từ dữ liệu về chi phí các công trình tương tự đã hoặc đang thực hiện: d) Kết hợp cả 3 phương pháp trên. HVTH: Lê Xuân Khánh (13080026) Trang 2 Luận văn GVHD1: TS.
Đinh Công Tịnh; GVHD2: TS. Lê Hoài Long Riêng đối với dự án chỉ yêu cầu lập Báo cáo kinh tế - kỹ thuật đầu tư xây dựng thì phần dự toán xây dựng công trình thuộc tổng mức đầu tư xây dựng được xác định theo quy định tại Điều 9 Nghị định 32/2015NĐ-CP”. Trong Luận văn này, chỉ xem xét ước tính TXD (Chi phí xây dựng công trình, hạng mục công trình) của công trình trường học bằng mô hình CBR nhằm cung cấp thêm một công cụ tính toán để so sánh với các phương pháp khác.2 Phạm vi nghiên cứu: Dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu được thu thập từ các công trình trường học đã và đang thực hiện tại địa bàn thành phố Hồ Chí Minh. Dữ liệu thu thập dùng cho việc huấn luyện có những hạn chế như sau : Các công trình trường học được thiết kế hoặc thi công trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến năm 2014 và nguồn vốn của các công trình thu thập là vốn ngân sách; Các công trình trường học thu thập chủ yếu là mầm non, cấp I (Tiểu học), cấp II (Trung học cơ sở), cấp III (Trung học Phổ thông).4 Đóng góp dự kiến của nghiên cứu: 1.1 Về mặt học thuật: Nắm bắt và vận dụng được kiến thức về lĩnh vực lập luận theo tình huống phát triển một hệ thống ứng dụng thực tế trong quản lý xây dựng.2 Về mặt thực tiễn: Nghiên cứu này trình bày việc ước lượng chi phí ở giai đoạn LBCKTKT hoặc LBCDAĐT giúp các nhà Quản lí xây dựng xác định chi phí xây dựng của dự án hợp lí; Không những vậy hỗ trợ công tác thẩm tra, thẩm định chi phí sơ bộ nhanh.
Việc này giúp cắt giảm chi phí công, tiết kiệm nguồn vốn ngân sách. HVTH: Lê Xuân Khánh (13080026) Trang 3 Luận văn GVHD1: TS. Đinh Công Tịnh; GVHD2: TS. Lê Hoài Long CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Đặc điểm của công trình trường học Trường học là nơi ươm mầm những nhân tài của đất nước.
Cùng với việc xã hội hoá giáo dục, việc đầu tư xây dựng mới các dự án trường học luôn được Đảng, Nhà nước cũng như ngành giáo dục đặc biệt quan tâm. Nhiều cơ sở vật chất từ hệ thống mầm non đến cao đẳng, đại học đã được đầu tư xây dựng mới, đáp ứng nhu cầu học tập và rèn luyện của các thế hệ tương lai đất nước. Công trình trường học (giáo dục), theo QCVN 03:2012/BXD mục A.1 bao gồm: “Trường mầm non (nhà trẻ, mẫu giáo); Trường phổ thông (trường tiểu học, trường trung học cơ sở, trường trung học phổ thông, trường phổ thông có nhiều cấp học); Trường cao đẳng, đại học, học viện; Trường trung cấp chuyên nghiệp; Trường dạy nghề (trường cao đẳng nghề, trường trung cấp nghề, trung tâm dạy nghề); Các loại trường khác”.1 Các nghiên cứu trước đây về lý thuyết CBR: Trên thế giới có rất nhiều nghiên về lý thuyết CBR như: Agnar Aamodt, Enric Plaza [04] đã nghiên cứu về CBR. CBR là phương pháp dùng để giải quyết và học lại vấn đề đây là một phương pháp nhận được nhiều sự quan tâm.
Khởi nguồn ở Mỹ, nhưng ý tưởng cơ bản và những lý thuyết nền móng đã lan rộng đến các lục địa khác; từ năm 1994 Âu Châu nghiên cứu mạnh về CBR. Nghiên cứu này mô tả một bức tranh tổng quan các vấn đề nền tảng liên quan đến CBR, miêu tả các phương pháp luận chính của CBR. Ramon López De Mántaras & ctg [05] đề cập chi tiết bốn bước cơ bản của CBR đó là truy xuất, sử dụng lại, hiệu chỉnh, lưu lại. Mục đích của nghiên cứu cung cấp một cách tổng quan, súc tích nhận thức khoa học về nền tảng CBR.2 Các nghiên cứu trước đây về việc ứng dụng CBR để ƯLCPXD: Đối với nghiên cứu ứng dụng CBR trong quản lý xây dựng trên thế giới có một số nghiên cứu sau: Gwang-Hee Kim & ctg [01] đã ứng dụng ba kĩ thuật là Hồi qui, Mạng Nơ ron & CBR để ƯLCPXD của các chung cư ở Hàn Quốc.
Tập cơ sở dữ liệu gồm 530 chi phí của các công trình đã xây trước đó. Kết quả mô hình Mạng Nơ ron dùng để ƯLCPXD cho kết quả phù hợp hơn mô hình CBR và Hồi qui. Tuy nhiên, xây dựng mô hình Mạng Nơ ron tốt là thấp do hạn chế trong số lần chạy thử và quá trình sai số. Thêm vào đó, độ chính xác của kết quả ước lượng phụ thuộc thời gian, tính rõ ràng minh bạch trong mô hình ƯLCP nên được xem xét.
Mô hình CBR hiệu quả hơn, đặc biệt chí phí ước lượng rõ ràng hơn các mô hình khác. Một khía cạnh quan trọng trong mô hình ước lượng là sử dụng được lâu dài. Vì vậy, mô hình CBR hiệu quả hơn trong việc ƯLCPXD. HVTH: Lê Xuân Khánh (13080026) Trang 4 Luận văn GVHD1: TS.
Đinh Công Tịnh; GVHD2: TS. Lê Hoài Long Mô hình CBR và ANN là thích hợp cho việc ƯLCPXD.