公路预防性养护LCC 寿命成本分析与养护决策

【摘要】预防性养护是一种新的养护理念，随着国内外目前对预防性养护的重视和推广应用，已发展成众多成熟、有效的养护方法，而各种养护方法的选择及预防性养护执行的重要意义在于研究寿命期内的成本效益。本文通过LCC 寿命成本分析法对预防性养护成本效益进行分析，并借鉴保山市某省道预防性养护实例进行国民经济成本效益计算，获得净现值、效益费用比、折现率三个重要指标，进而通过分析三大指标准确判定项目可行性及预防性养护方案的优劣顺序。

【关键词】公路 预防性养护 寿命成本 国民经济 计算0、引言

近年来，我国不断进行预防性养护技术的研究与应用。而对与预防性养护的宗旨就是要减少养护资金的投入、延长公路使用寿命，最终体现更多的经济和社会效益。而对于预防性养护是一个长期规划的过程，公路从建设初期开始到养护运营阶段是一个有机不可分割的整体。因此，研究预防性养护的经济、社会效益必须从全寿命周期出发，将公路运营效益进行全面的分析，才能针对不同路面类型选择合适的预防性养护方法。

1、公路预防性养护成本效益组成

（1）、公路LCC 寿命周期成本组成

公路LCC 寿命周期是指公路项目从基本项目立项、设计、建设、投入使用、养护维修、报废重建所有阶段在内的过程所发生的相关费用，既包括建设者投入成本，又包括使用者所投入的成本。道路LCC 组成见表1，其中道路设施的投资者和经营者（业主）对道路的直接投资称为业主成本，这部分成本在道路寿命期内的不同时期具体表现不同，主要有初期设计成本、建设成本、后期大中修成本、养护成本、改建成本、末期残值（负的成本）。

道路在使用期间或道路不能正常使用时给用户带来的成本称为用户成本，主要包括车辆运营成本、行驶时间成本、交通延误成本、交通事故成本。车辆运营成本是用户成本中最大的组成部分，包括：油耗成本、轮胎成本、保修材料成本、配件成本、维修成本、车组人员成本、润滑油成本、车辆折旧成本、管理成本等。除此以外，道路LCC 还包括其他非直接的成本，也称为间接成本，包括环境破坏和振动等施加于道路周边居民的影响，有时把交通噪音和污染也归于这类间接成本。其中业主成本比较容易计算和统计；用户成本目前还没有统一的完整的计算模型，而且计算均较繁琐，精度也较差；而间接成本均难以量化，目前并没有考虑在内。

他

（2）、公路预防性养护成本效益组成

① 预防性养护成本组成

预防性养护成本也主要由业主成本和用户成本两部分组成。

预防性养护业主成本主要是预防性养护措施的施工成本（预防性养护各施工措施的综合单价× 工程量）；预防性养护用户成本主是由于预防性养护施工作业时形成的工作区（WorkZone）增加了用户的相关成本。工作区是道路进行养护维修作业的施工操作区域，预防性养护是在现有道路上实施的，因此工作区的存在必定会影响施工时路面上行驶的车辆。在一定交通量的水平下，工作区的存在会使交通从自由行驶状态变为非自由行驶状态，造成车辆的运行速度降低，油耗成本增加，即车辆运营成本增加。同时，工作区的存在引起了车辆车速降低，有时甚至会造成交通阻塞使车辆处于排队等候状态，这也必然会增加车辆运输的在途时间，造成交通延误成本。根据国内外的相关统计，因工作区的存在引起的交通事故呈上升趋势，无疑预防性养护工作区也会增加用户的交通事故成本。

2、预防性养护成本效益评价方法

预防性养护是针对道路这种公共设施的，应该首先从国家角度对预防性养护方案做国民经济分析。经济分析是从国家的角度评估投资行为的合理性，所考虑的是项目所增加的全社会财富和所耗费的全社会资源。评价过程中采用的经济参数是影子价格、影子汇率和社会折现率等。目前我国公路按投资管理性质分收费公路、不收费公路两种，而以收费公路为主的高速公路均以公司（业主）形式经营和管理，因此除了应该对预防性养护方案做国民经济分析外，还应该从业主角度进行财务分析。而不收费公路的国省干线养护只需重点分析国民经济。而无论国民经济分析还是财务分析都应该借鉴LCCA 的思想，把公路整个寿命周期作为评价方案的期间，综合考虑期间发生的所有费用。对预防性养护方案的财务分析、国民经济分析两种技术经济分析方法从分析的角度、成本和效益的组成、使用的参数、优缺点等进行比较。

3、预防性养护LCC 寿命成本分析辅助分析方法

以上已对公路预防性养护LCC 寿命成本分析所考虑的成本效益内容及分析方法作了论述，但预防性养护LCC 评价仍需运用管理经济学中各种分析方法进行配合分析。如利用资金时间价值计算寿命期内的国民经济或财务评价中的净现值、内部收益率、效益费用比参数对拟选预防性养护方案进行选择比较。针对预防性养护寿命周期成本中分析资金时间价值、方案国民经济效益等特点，管理经济学中可提供使用的方法有AHP 层次分析法、灰靶理论法、比较法、经济平衡法、净现值法等。各种分析方法的选择应更具预防性养护成本效益分析的范围、时间细度、备选方案特点等因素选取，通过在LCC 寿命成本分析中配合管理经济学辅助方法的应用可以评价预防性养护的可行性，同时可以对多种方法进行筛选评价，为管理决策提供依据。

本文针对国省干线预防性养护LCC 寿命周期成本进行分析，主要从国民经济分析中考虑资金时间价值评价方案的净现值、内部收益率、效益费用比进行比选，为预防性养护决策及方案选择提供依据。以下是保山市某国省干线公路预防性养护寿命成本分析案例。

4、保山市某国省干线公路预防性养护寿命成本分析与方案选择（1）、代表公路概况

本文选定代表公路为省道半柔性基层沥青路面（我国典型路面），初期路面建设费用为每公里180 万元，二级公路，路基宽10m，路面宽9.2m，估算路面结构为4cm 细粒式沥青混凝土+5cm 中粒式沥青混凝土+32cm 水泥稳定碎石基层+15cm 级配碎石底基层。拟采用的预防性养护为同步碎石复合封层、4cm 沥青混凝土就地再生技术两种预防性养护方案。保山市气候及交通特点为：为西南潮暖区，降雨量大、省道交通量重车比例多、交通量大，公路坡陡弯急路段较多，尤其为长下坡路段路面破坏较为典型。  （2）、国民评价方法及评价参数

国省干线现因不涉及收费，仅作国民经济评价，其评价方法及参数参考《建设项目评价方法与参数（第三版）》，社会折现率为8%，效益费用比大于1 为可行，小于1 为不可行。根据公路路面和两种预防性养护方法的特点，确定投资时间，以年度为单位分析各年内公路项目的成本效益。假定该二级路面正常使用8 年后进行路面大修，大修费用为45 万元/ 公里（按4cm 罩面处理估算），并根据两种预防性养护的特点，在第7 年投入同步碎石封层、4cm 沥青面层就地再生分别能延长大修时间6 年、8 年。而同步碎石投入费用为18 万元/ 公里，4cm 沥青面层就地再生投入费用为25 万元/ 公里。结合二级公路使用寿命，预防性养护对寿命的改善，本项目评价时间为21 年（项目完成后20 年）。

（3）、成本效益分析

根据二级公路沥青路面养护特点，全面分析预防性养护成本效益，结合成本与效益一致性原则，综合分析得到寿命周期内成本为：①初期建设成本；②预防性养护投入；③大修费用；④残值。寿命周期内效益为：①降低车辆运营成本效益；②节约旅客在途时间效益；③减少交通事故效益。成本与效益的测算是一项细致而繁琐的工作，研究过程中应把握重点、全面分析。成本测算中应根据所提供方案认真分析，准确判定各种方案的投入时间，使用寿命，才能根据资金的时间价值进行准确计算。效益测算中降低车辆运营成本的效益包括车辆自身油耗、轮胎损耗、车辆磨损等因素，节约旅客在途时间与路面状况优良指标有关。而减少交通事故效益则反映不同预防性养护方案中对安全的贡献价值，即各种方案的安全性。本文主要为了很好演示预防性养护寿命周期成本分析中的成本效益分析方法，重点说明预防性养护方案的可性能及方案的比选，成本效益的详细计算不作论述。根据本案例给出的各项指标，进行成本效益计算，其结果见表3。

表2　各种方案寿命期国民经济成本效益计算结果

方 案净现值（万元） 效益费用比折现率（%）

方案一（传统养护方法） 85.04 1.41 13.18%

方案二（同步碎石封层） 96.48 1.49 13.74%

方案三（就地再生） 94.25 1.47 13.6%

以上结果可以看出，方案一净现值大于0，效益费用比大于1，折现率大于8% 社会折现率，说明原建设项目可行，在国民经济上有意义。方案二、方案三净现值、效益费用比、折现率与方案一相比均大于1，说明预防性养护方案可行，对寿命其内国民经济有贡献，也进一步说明预防性养护直接体现国民经济效益，具有重要意义。再对比方案二与方案三，方案二净现值、效益费用比、折现率均大于方案三，说明从寿命期内国民经济效益来看，方案二比方案三效益更好，预防性养护方案应优先选用该方案（方案二）。

5、结语

公路预防性养护效益不是体现在某个时间点上的收益，需要从公路寿命周期进行分析，本文通过对公路寿命周期成本分析的费用组成、分析方法入手，借鉴实例用国民经济成本效益分析数据计算的方式，获得项目的净现值、效益费用比、折现率，将预防性养护与公路建设周期一并进行分析，根据计算结果可获得预防性养护方案实施的可行能，并能比较各方案效益的优劣，最终为选择预防性养护方案提供依据。预防性养护寿命周期成本分析过程也是一个细致的过程，需要建设者认真分析方案，掌握方案的成本、技术特性、使用寿命等要素，才能获得准确的可供预防性养护决策数据，从而为养护决策服务。