路面管理系統(tǒng)第五章

第五章經(jīng)濟(jì)分析和比較主講教師：xxx學(xué)

科

專

業(yè)：道路與鐵道工程

作用

經(jīng)濟(jì)分析的目的使是選擇費(fèi)用—效益最佳的方案．使決策能以可靠的經(jīng)濟(jì)分析為基礎(chǔ)，而各項(xiàng)資源得到最有效的利用

在進(jìn)行路面維修對(duì)策選擇時(shí)，經(jīng)常困擾技術(shù)管理人員的問題是，究竟應(yīng)該是選用較大的一次性初期投資和以后較少的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用好，還是采用較少一次性初期投資和以后較多的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用更好。實(shí)際上，在這兩種極端的投資模式之間，還有許多其它的投資方案，應(yīng)該從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行論證。較為科學(xué)的經(jīng)濟(jì)分析方法是計(jì)算一定時(shí)期（分析期）內(nèi)所有費(fèi)用之和，并把不同時(shí)期發(fā)生的費(fèi)用折算成現(xiàn)值，然后加以比較，即壽命周期費(fèi)用法（LifeCycleCostAnalysis）。

第一節(jié)費(fèi)用分析一、費(fèi)用組成

（一）道路建設(shè)和管理部門所支出的費(fèi)用：包括道路初期建設(shè)費(fèi)、分析期間所投入的養(yǎng)護(hù)改建費(fèi)、分析期末路面殘值；（二）道路使用者費(fèi)用：包括車輛運(yùn)營(yíng)費(fèi)（如燃油消耗、輪胎磨耗、車輛保修等費(fèi)用）、行程時(shí)間費(fèi)、延誤費(fèi)、事故費(fèi)、不舒適費(fèi)、改建或養(yǎng)護(hù)期間的時(shí)間延誤和額外的車輛運(yùn)行費(fèi)等，一般來說，用戶費(fèi)用主要由燃油費(fèi)、輪胎磨損費(fèi)、和保修材料費(fèi)三項(xiàng)組成。二、養(yǎng)護(hù)費(fèi)

公路養(yǎng)護(hù)工作包括路面、路肩、路基、結(jié)構(gòu)物、排水和綠化等的養(yǎng)護(hù)。路面經(jīng)濟(jì)分析時(shí)僅考慮直接影響路面使用性能的養(yǎng)護(hù)工作，如路面裂縫填封、修補(bǔ)等。路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，取決于養(yǎng)護(hù)水平，即養(yǎng)護(hù)工作的類型和范圍。而養(yǎng)護(hù)水平同路面的使用性能密切相關(guān)。養(yǎng)護(hù)水平高，則路面使用性能可維持在較高的水平．行駛質(zhì)量或服務(wù)能力下降的速率緩慢。養(yǎng)護(hù)水平低，或者養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)，則路面迅速損壞，而后所需的養(yǎng)護(hù)或改建費(fèi)用反而增多。因而，養(yǎng)護(hù)費(fèi)是指使路面使用性能維持在某預(yù)定水平上所需的費(fèi)用。

養(yǎng)護(hù)費(fèi)通常以元／公里或元／車道／公里計(jì)。養(yǎng)護(hù)部門往往依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或歷史習(xí)慣分配養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。由于養(yǎng)護(hù)工作隨公路等級(jí)、路面類型、環(huán)境長(zhǎng)件和交通量等影響因素而變化，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的分配也應(yīng)隨這些影響因素的差別而變化?？梢酝ㄟ^調(diào)查養(yǎng)護(hù)記錄和總結(jié)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用回歸分析方法建立養(yǎng)護(hù)費(fèi)用模型。例如，把整個(gè)路網(wǎng)按公路等級(jí)、路面類型和氣候條件(地區(qū))劃分為若干個(gè)路段，依據(jù)各路段的交通觀測(cè)記錄、路面養(yǎng)護(hù)記錄和路況調(diào)查記錄，通過整理和回歸分析，可以得到分配養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，如：式中:MC為養(yǎng)護(hù)費(fèi)用;Nf為路段的日交通量或標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù);

ａ，ｂ為回歸常數(shù),隨公路等級(jí)和路面類型而變,ｚ為氣候條件變量。

三、路面殘值

到壽命用期末，路面的使用性能可能還沒有下降到最低可接受水平，亦即路面還有剩余壽命可以在壽命周期之后繼續(xù)承受車輛作用。各個(gè)比較方案可能具有不同的剩余壽命(如圖5—1所示)因而，在經(jīng)濟(jì)分析和比較時(shí)應(yīng)考慮各個(gè)方案這部分剩余壽命所具有的價(jià)值。

路面殘值可以按多種方法近似計(jì)算：一種方法是按剩余壽命占預(yù)期使用壽命的比例確定，如下式(參見圖5—1)：

四、車輛營(yíng)運(yùn)費(fèi) 車輛營(yíng)運(yùn)費(fèi)是指車輛在路上行駛時(shí)同行駛里程有關(guān)的費(fèi)用，如燃油費(fèi)、輪胎費(fèi)、保修費(fèi)、車輛大修和拆舊費(fèi)等。

道路使用者費(fèi)用包括三大部分：分別是車輛營(yíng)運(yùn)費(fèi)（VOC：Vehicloperationcost）、行使時(shí)間費(fèi)和事故費(fèi)。在道路壽命周期費(fèi)用的三大組成中，道路使用者費(fèi)用有時(shí)高達(dá)90%的比例。最近國(guó)際上也有把汽車排氣和交通噪聲列為道路使用者費(fèi)用的研究。汽車排氣（污染）被認(rèn)為是汽車性能、油耗和氣候因素的函數(shù)。有些研究將行使不舒適性也列為使用者費(fèi)用組成，由于這部分費(fèi)用很難計(jì)測(cè)，因而實(shí)際分析時(shí)一般都被省略。影響車輛營(yíng)運(yùn)費(fèi)的因素很多，可分為四類：1.道路特性；2.車輛特性；3.交通特性;4.地區(qū)因素。一般來說，用戶費(fèi)用由燃油費(fèi)、輪胎磨損費(fèi)和保修材料費(fèi)三項(xiàng)組成。下面我們就這些費(fèi)用估算模型予以說明。（1）燃油費(fèi)

式中：――燃油消耗量(1/100km)----國(guó)際平整度指數(shù)(ｍ/ｋｍ----與平整度測(cè)試儀器及路面特性有關(guān)的回歸系數(shù)。（2）輪胎消耗回歸公式＝＋I(xiàn)RI（4.2.4）式中：：每1000車一公理消耗的當(dāng)量新輪胎數(shù)。IRI：國(guó)際平整度指數(shù)。回歸系數(shù)。（3）保修材料消耗①對(duì)于客車：ｅｘｐ（IRI）（4.2.5）②對(duì)于貨車：（1＋I(xiàn)RI）（4.2.6）式中：----每行使1000km消耗保修材料與該新車價(jià)的比值；IRI---國(guó)際平整度指數(shù)；-為有關(guān)系數(shù)。上式中IRI為國(guó)際平整度指數(shù)，隨時(shí)間的變化按式（4.2.7）預(yù)估：IRI＝12.689-11.04（4.2.7）式中：ｙ為專項(xiàng)工程實(shí)施的年數(shù)。

由于行使時(shí)間費(fèi)、事故費(fèi)、不舒適費(fèi)、磨損費(fèi)、施工阻塞費(fèi)很難準(zhǔn)確計(jì)算，我們可用燃料費(fèi)一項(xiàng)來估算，根據(jù)我國(guó)汽車運(yùn)輸成本統(tǒng)計(jì)結(jié)果，其中燃料費(fèi)一項(xiàng)就占用戶費(fèi)用的20~25%用戶費(fèi)用預(yù)估模型也可采用式（4.2.8）的函數(shù)形式。該模型是利用世界銀行在巴西的實(shí)驗(yàn)方法和模型，經(jīng)過廣東油耗標(biāo)定試驗(yàn)和杭州油耗補(bǔ)充試驗(yàn)，確定了我國(guó)各類車輛的油耗回歸參數(shù)而建立的。

中：式中：a，b為各種車輛的回歸系數(shù)，小、中、大車的

（a，b）系數(shù)分別為：（7.233,1.886），(26.04,4.677),(28.07,2.770);IRI為國(guó)際平整度指數(shù)(m/km)；k為油耗占用戶費(fèi)用的比例系數(shù)。一般k=0.20~0.25。

第二節(jié)經(jīng)濟(jì)分析方法為了獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，常對(duì)一個(gè)項(xiàng)目提出若干個(gè)投資方案，各個(gè)方案的現(xiàn)金流量大小及發(fā)生的時(shí)間不同。因此要進(jìn)行方案比較，應(yīng)首先處理各方案的時(shí)差，取得時(shí)間上的可比性。然后對(duì)處于不同時(shí)刻的資金價(jià)值進(jìn)行計(jì)算及比較。

有多種經(jīng)濟(jì)分析方法可用于方案比較，如1．現(xiàn)值法，2.年費(fèi)用法，3.收益率法，4.效益—費(fèi)用比法，5．費(fèi)用—效果法等。前三種方法屆于貼現(xiàn)現(xiàn)金流量分析法，是較常采用的方法。進(jìn)行方案比較的時(shí)間段，稱作分析期。分析期內(nèi)路面將采取若干次養(yǎng)護(hù)和改建措施。分析期要足夠長(zhǎng)，以便把預(yù)期未來可能發(fā)生的影響分析結(jié)果的主要費(fèi)用都考慮在內(nèi)。對(duì)于新建路面項(xiàng)目，建議分析期采用25—40年。路面使用壽命長(zhǎng)的，如水泥混凝土路面，可取上限。對(duì)于路面改建項(xiàng)目，分析期可短于25年，通常采用15—25年。一、貼現(xiàn)率分析期內(nèi)發(fā)生在不同時(shí)間的費(fèi)用和效益，要轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的費(fèi)用和效益，以便于在共同的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較。轉(zhuǎn)換通過現(xiàn)值系數(shù)進(jìn)行，它是貼現(xiàn)率和時(shí)間的函數(shù)。為了怎處理義時(shí)差泊常常碗涉及愈貼現(xiàn)言率這將一概封念，掩貼現(xiàn)古率通效常表炒示為鈔年利饒率,洪它代慮表著湖資金箏的機(jī)柜會(huì)成受本,傷也就甩是預(yù)瀉計(jì)的移市場(chǎng)浴平均距收益誕率-逮--棗政府月如果埋不把刺錢投共入公令路部漿門而賠投入密其它逢部門珠時(shí)所端能得揮到的傳收益運(yùn).因沸此,程它反券映了僵錢的稠時(shí)間菠價(jià)值漲.射貼現(xiàn)慢率大粉小，翅對(duì)于酸經(jīng)濟(jì)底分析罷結(jié)果萄有很抄大影闖響。搞貼現(xiàn)隆率高犯，初餓期投貸資低尿的項(xiàng)狀目方飼案往跟往具欲有較窗高的羽經(jīng)濟(jì)崗效益刻；而辣貼現(xiàn)丈率低愁時(shí)，魔初期濱項(xiàng)目告投資渠高的活項(xiàng)目刊則較推優(yōu)越陜。貼腦現(xiàn)率營(yíng)定得洲太高各,可連能會(huì)她使許幻玉多經(jīng)誕濟(jì)效受益好目的方掘案被隊(duì)拒絕逝;如摘果定急得太揚(yáng)低,鹽則可巾能會(huì)糊使一筑些效隸果并著不好吵的方涂案被慕采納獨(dú)。在賊下述確經(jīng)濟(jì)稻分析掛中，抱選用檢了幾性個(gè)貼運(yùn)現(xiàn)率概進(jìn)行峰分析粘，最墳后由疲決策送人選落定。棋我國(guó)碌國(guó)家拍計(jì)委困目前騾建議紙的貼叫現(xiàn)率兔為1臣2％多。養(yǎng)護(hù)哈專項(xiàng)雙工程辦的經(jīng)記濟(jì)分猶析,繡主要休解決干兩個(gè)間問題隸:一遺是方威案的栗篩選射,即申從若做干個(gè)脂備選怎方案該中,玻將那匪些經(jīng)育濟(jì)評(píng)貝價(jià)指至標(biāo)滿蛙足某廣一絕搜對(duì)檢難驗(yàn)標(biāo)楊準(zhǔn)的魚方案席作為蠢初選洽方案清;二翁是方葉案的潤(rùn)排序膝和優(yōu)舍選,扯即從柿多個(gè)流初選昨方案感中,娘選擇么經(jīng)濟(jì)霜效果駱最好棵的一快個(gè)。附用于抹公路邀養(yǎng)護(hù)虜專項(xiàng)丸工程史的經(jīng)太濟(jì)分酷析方純法和作評(píng)價(jià)群指標(biāo)罵有三越種，腿既現(xiàn)棉值法蛛、收舞益率謙法、攀效益虧-費(fèi)幻玉用比案法。1．現(xiàn)渴值法現(xiàn)值幟法是些把投煉資方瘦案在咬分析勸期內(nèi)窯發(fā)生從的現(xiàn)碑金流閃按某懷一預(yù)造定的稿貼現(xiàn)撈率折眨算為段現(xiàn)在岸的費(fèi)幕用，差以便刪在等筒值的短基礎(chǔ)慈上比所較各春方案怠?，F(xiàn)值苗法又脆有費(fèi)語用現(xiàn)驕值和猛凈現(xiàn)雀值兩上種。乒費(fèi)用戒現(xiàn)值魄法即震有些拔項(xiàng)目殘的收論益難墨以用幣貨幣椅直接喇計(jì)算劇，若指各個(gè)攔備選場(chǎng)方案公能夠碰滿足憶相同歷的需聾要，案則只鵲需比程較它視們的障投資傾與運(yùn)振營(yíng)費(fèi)懼用,蒼如式把(4姨-1騙)。允而凈必現(xiàn)值仔法是仔指各撓年現(xiàn)皇金收傘入減擊去現(xiàn)女金支莖出，獄然后調(diào)分別虜折算裝為現(xiàn)罵值的向方法弄，如真式（能4-逃2）常。①費(fèi)誓用現(xiàn)怪值（PV翻C）公鹿式為密：式中:包括降初期須修建寺費(fèi)、孟改建扮費(fèi)、村養(yǎng)護(hù)擠費(fèi)和六用戶紅費(fèi)；路面敘殘值均可以窩重復(fù)敢利用韻時(shí)為慢負(fù)值立，在額壽命虛周期脾末，暫除去擊舊面示層材汁料所毫需費(fèi)滿用可帆能超岡過其藏本身僅的價(jià)興值，測(cè)這時(shí)鍛路面靈殘值奔變?yōu)榻裾导?；i為貼敗現(xiàn)率送、t為費(fèi)捕用發(fā)瘦生年絨限到巡壽分析活期開姻始時(shí)薪間；n方案臟計(jì)算巧期，趟通常啦以投難資開椅始到燦有效愈壽命踩期末小為止贈(zèng)，也思稱為牢壽命竟期。②凈喜現(xiàn)值撕（NP通V）公州式為音：=甩(窩4.關(guān)4.循2)——采第t掌年的那凈現(xiàn)伶金流監(jiān)量；——針第t籌年的態(tài)現(xiàn)金萬收入觀（效材益）培；——煙第t堂年的等現(xiàn)金未支出侮（費(fèi)嚷用：獄包括錯(cuò)初始嫩投資兔和運(yùn)惠營(yíng)成愁本）盟；其它忌符號(hào)服同上合式。2．收益京率法收益破率法迅，可術(shù)分為矮內(nèi)部太收益霉率和潑外部市收益隔率，厭這里體主要麗介紹豈內(nèi)部湖收益隙率法劣。內(nèi)錫部收齊益率榨是使賣凈現(xiàn)也值等沸于零夢(mèng)的貼大現(xiàn)率材。這壺個(gè)貼薯現(xiàn)率蓄稱為杯收益武率，哀它反君映了似整個(gè)吧壽命斷周期曲內(nèi)項(xiàng)獨(dú)目對(duì)藝投資粉的收觀益能激力。削當(dāng)收罪益率畢等于叨或大崗于某南個(gè)預(yù)歷定的暗最低癥期望發(fā)收益董率時(shí)抖，則繞該方慰案在閉經(jīng)濟(jì)儉上是扒可取浩的；巷否則壁，方費(fèi)案應(yīng)款被放派棄。內(nèi)部筐收益萌率可譜由下看式求捏出：（4.點(diǎn)1.摧3）式中坦：IR皺R——在收益飯率；ｔ：舞投資糕開始挪后到基該費(fèi)扯用發(fā)僑生的訴年數(shù)逆；其它俯符號(hào)經(jīng)同前研式。通常穗用試笛算法幻玉求解惕內(nèi)部券收益揮率。羊先給偏出一堆個(gè)貼鴨現(xiàn)率收并算嘴出相已應(yīng)的NP改V（肉），球若NP中V（球）＞0，說休明＜IR售R；若NP脊V（千）＜0，則近＞IR笨R。據(jù)避此規(guī)賺律，柏再給快定一港個(gè)貼菊現(xiàn)率甜，使NP投V（曬），留如此刮反復(fù)炒試算財(cái)，逐賞步逼英近最濤后可爽以得湊到比脹較接迷近的但兩個(gè)缺貼現(xiàn)惡率，篩其中水，NP之V（皇）＞0，NP撿V（麻）＜0。再演用直薄接內(nèi)局插法兵算出IR染R的近坑似值夾，如誦式（4.磨1.扭4）。（4.屬1.陡4）試算月時(shí)，趴之差癢宜在2％以順內(nèi)。收益蒸率可右以清棚楚地杜反映族投資塔可得沃到的笛收益裝水平,但它澤僅適郊用于蝦整個(gè)姓壽命落周期況內(nèi)凈畢現(xiàn)金須流符梁號(hào)只吩變化攜一次聾的情忽況。索對(duì)于鼓凈現(xiàn)冰金流威符號(hào)咸變化取不止顯一次且的情忙況則諒需用蒙其它竄方法倍。3．效滾益—費(fèi)用抵比法“效墻益—費(fèi)用別比”是項(xiàng)旗目的法效益尚現(xiàn)值虧同其哭費(fèi)用鹿現(xiàn)值觀之比,即式事（4.寸1.圓5）：B/窗C=則此棋如果B/溪C大于1，項(xiàng)痕目獲舅利水漁平比燃該貼普現(xiàn)率光高；束如果B/愁C小于1，則象說明關(guān)費(fèi)用丙超出塘效益勁，凈澇現(xiàn)值剝?yōu)樨?fù)第。效益曲－費(fèi)滴用比鴉法反炕映了查單位腹費(fèi)用欠的效斃益，彎有較界強(qiáng)的離對(duì)比逃性。4．敏殿感性肉分析在上陽述經(jīng)辨濟(jì)分緞析中,假定潛某些績(jī)因素把（如廉投資瞇額、溫技術(shù)威、運(yùn)鬧輸成姥本〕洪在預(yù)旗測(cè)結(jié)揚(yáng)果時(shí)宰是不器變時(shí)掀，這因種情瘋況稱陳為確火定性竿分析端。由譯于未緣瑞來經(jīng)芒濟(jì)的鑒發(fā)展棵可能拜會(huì)出中現(xiàn)某聚些難狐以預(yù)掃料的寸變化歌，預(yù)如測(cè)方丑法也笛有一刺定的裂局限妨性，帖預(yù)測(cè)疫結(jié)果帶不可久避免養(yǎng)地與付將來遙的實(shí)步際情稼況有毫出入章，使載得方追案的欄經(jīng)濟(jì)丘效果黑可能懇偏離縫預(yù)期處值，元給投磁資帶壟來風(fēng)妹險(xiǎn)。貼這些偽變化油的因膏素稱弄之為面不確榴定性毅因素鏈。對(duì)象不確籍定因蘿素在贈(zèng)變化鈔時(shí)引沒起的擇方案手經(jīng)濟(jì)燃效果襖變化逆程度局的分齊析研懲究工倦作稱冠為不羨確定享性分脹析。對(duì)于錯(cuò)公路市養(yǎng)護(hù)芹和專推項(xiàng)工卸程來庫說，予不確擺定性萬分析澡的主炎要作榆用是的，通監(jiān)過不劣確定容性因肉素及涉風(fēng)險(xiǎn)唯程度霜的研誼究，鞠暴露閱擬建溝養(yǎng)護(hù)債項(xiàng)目青可能裹出現(xiàn)上的最牲不利以情況屠，避宮免或圖減少宵不利齊因素你給項(xiàng)挺目經(jīng)膜濟(jì)效眾果評(píng)笛價(jià)帶背來的甲誤差迫，提針高經(jīng)她濟(jì)評(píng)秤價(jià)的恨保證坐程度掌。不搶確定摩性分柜析包具括盈避虧平伸衡分意析、棟敏感漫性分去析、多風(fēng)險(xiǎn)妻分析訂等，販以下騾主要卻研究獻(xiàn)敏感儉性分犁析。敏感粒性就濤是指跌投資頓方案勒的各捕個(gè)不艦確定耽性因芹素發(fā)宰生變?nèi)阑瘯r(shí)狠，對(duì)患該方慌案經(jīng)這濟(jì)評(píng)脹價(jià)指帖標(biāo)的庸影響忠程度悲。所永謂敏盛感性頭分析旨，就革是通獻(xiàn)過測(cè)祝定各等個(gè)不很確定杠因素強(qiáng)發(fā)生她變化恭時(shí)，尖導(dǎo)致枝經(jīng)濟(jì)功評(píng)價(jià)繞指標(biāo)醬的變膏化幅濃度，吼判斷曬各因成素的嘆變化痰對(duì)實(shí)垮現(xiàn)預(yù)議期目欄標(biāo)的躁影響稼程度撫，并瓜據(jù)以壘作出慢相應(yīng)籌決策仆。敏誘感性爹分析吊主要蠻目的元是在鵝多個(gè)軋不確壤定性箏因素量中找裹出敏栽感因很素，扯根據(jù)猴敏感戰(zhàn)因素喂可能御出現(xiàn)憲的變獅化范耕圍，女確定床經(jīng)濟(jì)久評(píng)價(jià)窯指標(biāo)失的變箏化程穿度，井提高密決策站準(zhǔn)確癥性。例如覆，對(duì)兵于現(xiàn)宮值法麗評(píng)價(jià)牢指標(biāo)蹈，影昏響分察析結(jié)全果的何主要雹影響趴因素寨有：①所喇選擇旱的貼遮現(xiàn)率賣；②齡分析憐期;馬③養(yǎng)踩護(hù)及持專項(xiàng)脖工程擱使用孕壽命賽;④皺殘值貸;⑤糧價(jià)格壓和費(fèi)適用；櫻以及負(fù)⑥是擴(kuò)否考逼慮用裹戶費(fèi)室用等奪。本課斥題僅棕考慮露單因等素敏緞感性調(diào)的影炮響。襯首先復(fù)，假軍定各翅因素躍之間擾是相謎互獨(dú)勾立的俯，即叢當(dāng)計(jì)枕算某拌一因袍素的戲變動(dòng)珠對(duì)經(jīng)律濟(jì)評(píng)木價(jià)指港標(biāo)的箏影響瞞程度害時(shí)，生其它艱因素倍不變贏。高速每公路樓養(yǎng)護(hù)平和專慣項(xiàng)工輔程投爐資的青不確規(guī)定因應(yīng)素通漏常為巡壽：（1看）熄交通員量；（2沫）曲運(yùn)輸宿成本倒；（3猶）朵養(yǎng)護(hù)笨及專獵項(xiàng)工向程壽棚命期渴及期事末殘職值；（4黑）籌日常鹽養(yǎng)護(hù)婆管理呢費(fèi)用攪（包掩括專習(xí)項(xiàng)工拜程、棍改