先进科学的工程造价管理是确保工程建设总体目标实现的有力保障,工程造价管理的核心是工程造价的确定与控制。20世纪90年代中期以来,工程项目全面造价管理(TCM-Total Cost Management)是国际工程造价管理学界提出的一个全新课题。全面造价管理(TCM)的方法论包括“全过程造价管理-全要素造价管理-全风险造价管理-全团队造价管理”四个方面。其中,全要素和全风险造价管理是重点和难点。高速公路工程具有一般土木工程项目特点之外,另具有建设周期长、投资额大、受自然环境影响显著、参与建设主体多等特点。高速公路工程的建设与发展不但代表了一个地区或国家的技术实力和经济实力,其建设管理水平也体现了工程管理水平的高低。我国高速公路的建设过程中存在的诸多问题,如工程造价的“三超”现象,招投标市场不规范,恶意竞争,乃至为降低成本而出现的劣质工程问题,从经济角度上看是工程造价管理的问题。长久以来,我国工程造价管理界对工程造价管理的模式、理论和方法开展了大量的研究,并取得了一定的成绩,但相对于美国、英国等国家而言还存在较大差距。而且,我国对工程造价管理的研究更多侧重于建筑工程(工业与民用建筑)领域,公路领域对工程造价的研究相对更显薄弱。因而,本文以高速公路工程造价为研究对象,对其风险和全要素集成管理做了全面系统研究:1)分析研究现行工程计价方式存在的问题和未来发展方向,研究基于人工智能的工程造价估算方法。建立BP神经网络高速公路造价估算模型,并利用模糊数学理论、遗传算法理论、网络集成理论对估算模型进行优化,增强了模型的鲁棒性和范化能力。经实例验证,优化后的估算模型适合于高速公路造价的快速估算。并对工程造价的风险影响因素进行分析,对其识别、评价及概率分布规律进行深入研究。2)从全要素角度研究高速公路风险造价。应用GERT(Graphical Evaluation & Review Technique)理论研究工期对造价的影响,建立量化分析模型,解析法与模拟相结合对工期和造价优化计算。以全面质量管理理论(TQM-Total Quality management)为基础,研究合理质量成本的确定与控制方法。3)对造价、工期、质量三大目标进行多目标优化分析。建立基于非支配遗传算法(NSGA-II,Non-dominated Sorting Genetic Algorithms)的多目标求解模型,通过实例验证所建模型进行三大目标优化的可行性。