道路全壽命周期費用分析概述

李斌　張華旗

摘 要：文章簡單介紹壽命周期費用分析（LCCA）在我國道路建設(shè)、維護、改建等過程中的應(yīng)用，道路全壽命期及階段劃分，道路全壽命期成本構(gòu)成及計算方法和模型，對道路建設(shè)過程中風(fēng)險的評估，最后介紹了道路工程全壽命經(jīng)濟分析的目的及意義。

關(guān)鍵詞：道路工程；全壽命費用分析；模型；風(fēng)險；目的及意義

1 概述

翻開中國公路交通地圖，橫貫中國東西南北的五縱七橫高速如條條巨龍，舞動在中國大地上。到2012年底，我國高速公路通車總里程已經(jīng)達到9.6萬公里，連續(xù)六年成為世界第二高速公路大國。但是，在我國高速公路取得如此成績的同時，也存在許多亟待解決問題。，我國的公路建設(shè)分為兩大部分：公路網(wǎng)未成型地區(qū)的大規(guī)模新建道路和公路網(wǎng)已經(jīng)成型地區(qū)的公路養(yǎng)護維修；以往的工程項目，主要考慮初建成本，工程使用后再花多少錢則很少考慮。這是我們很錯誤的做法。隨著我國高速公路建設(shè)發(fā)展資金的需求與財政力量不足的矛盾日益顯露，能否有效地控制前期成本和后期成本成為高速公路經(jīng)營企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。全壽命周期費用分析（Life Circle Cost Analysis）正是這樣的一項技術(shù)經(jīng)濟分析的技術(shù)。

2 道路全壽命期及各階段劃分

2.1 道路全壽命期

表一

道路設(shè)計壽命 實際使用壽命 經(jīng)濟壽命

根據(jù)道路擬服務(wù)功能的需要，依據(jù)道路設(shè)計規(guī)范與標準確定的道路功能壽命就是在道路建設(shè)決策、實施、投入使用之后到其功能不能滿足需要之間的限.道路功能喪失主要是由物理消耗、技術(shù)消耗、業(yè)主需求的變化等原因?qū)е碌牡缆返墓Φ缆返墓δ軌勖热Q于項目內(nèi)部因素又取決于外在因素，這些內(nèi)、外因素具有隨機性[16]. 在道路使用過程中，從道路建設(shè)投入使用開始到由于道路物理損壞而導(dǎo)致其基本功能無法滿足道路用戶正常使用的整個時間，稱為道路實際使用壽命.由于受到自然災(zāi)害、社會災(zāi)難、規(guī)劃、設(shè)計、施工質(zhì)量、使用、管理、維修和養(yǎng)護等各個方面因素的影響，道路的實際壽命難以準確地確定[16]. 經(jīng)濟壽命是道路從其壽命開始，到繼續(xù)使用至在經(jīng)濟上不合理而被更新所經(jīng)歷的時間.道路使用年限越長，所分攤的年資產(chǎn)消耗成本越少，但是隨著道路使用年限的增加，需要更多的管理和維修養(yǎng)護成本以維持道路使用功能，同時道路用戶的運輸成本也在增加.因此，道路年資產(chǎn)消耗成本的降低，會被年度管理和維修養(yǎng)護成本的增加所抵消.在整個道路使用成本變化過程中必然會存在著管理和維修養(yǎng)護成本使用至某一時點時，道路的經(jīng)濟效益與成本達到最佳，這一時點對應(yīng)的使用期稱為道路的經(jīng)濟壽命[16].

根據(jù)對道路的全壽命研究和分析的不同階段，所涉及的道路壽命主要有道路設(shè)計壽命、實際使用壽命和經(jīng)濟壽命3種，如表一。

2.2 道路全壽命期各階段劃分

道路全壽命開始于項目需求（要求）鑒定的提出，結(jié)束于道路的報廢和處理活動，它處于一個時間范圍內(nèi)。道路全壽命的結(jié)束必須建立在結(jié)構(gòu)功能和經(jīng)濟的基礎(chǔ)之上[116]。研究道路全壽命應(yīng)該是道路的經(jīng)濟壽命。根據(jù)我國道路工程基本建設(shè)程序，道路全壽命是指：一條道路從開始醞釀、立項、可行性研究、設(shè)計、施工、投入運營，到道路效益成本最佳直至退役棄置為止的整個時期。可將這個時期劃分為四個階段：如圖2-1所示[47]。

圖2-1 全壽命階段與發(fā)生成本的關(guān)系

3 道路全壽命期成本構(gòu)成及計算方法和模型

3.1 道路全壽命期成本構(gòu)成

圖2-3 道路全壽命期成本構(gòu)成

3.2 計算方法和模型

根據(jù)道路全壽命期成本構(gòu)成圖，結(jié)合全壽命成本計算模型分析即可得到全壽命期成本計算模型如式所示。

LCC=CJ+CY+CC

其中，CJ=CJ1+CJ2+CJ3+CJ4

CY=CY1+CY2+CY

CY1=CY11+CY12+CY13+CY14+CY15

CY2=CY21+CY22+CY23

式中，LCC—某道路項目全壽命期成本，單位：萬元

CJ——某道路項目建設(shè)期成本，單位：萬元；

CY—某道路項目運營期成本，單位：萬元；

CC—某道路項目棄置成本，單位：萬元；

CJ1—某道路項目建筑安裝工程費，單位：萬元；

CJ2—某道路項目設(shè)備工具器具購置費，單位：萬元；

CJ3—某道路項目工程建設(shè)其他費用，單位：萬元；

CJ4—某道路項目預(yù)備費，單位：萬元；

CY1—某道路項目管養(yǎng)成本，單位：萬元；

CY2—某道路項目用戶成本，單位：萬元；

CY3—某道路項目環(huán)境影響成本，單位：萬元；

CY11—某道路項目管理成本，單位：萬元；

CY12—某道路項目養(yǎng)護成本，單位：萬元；

CY13—某道路項目專項檢測成本，單位：萬元

CY14—某道路項目維修成本，單位：萬元；

CY15—某道路項目保險成本，單位：萬元；

CY21—某道路項目交通阻塞延誤成本，單位：萬元；

CY22—某道路項目車輛繞行和繞行延誤成本，單位：萬元；

CY23—某道路項目交通事故和貨損成本，單位：萬元。

4 道路建設(shè)過程中風(fēng)險的評估

圖6-1 風(fēng)險分析一般流程

道路全壽命期成本是在道路經(jīng)濟壽命期內(nèi)耗費的各種資源消耗費用的總稱，道路建設(shè)具有較長的時間跨度。道路自身的特性，如投資巨大、設(shè)計復(fù)雜、服務(wù)壽命長等，決定了道路在從規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營直至壽命期結(jié)束這個較長的時間跨度內(nèi)，會受到自然、使用、設(shè)計、施工質(zhì)量和社會經(jīng)濟發(fā)展等因素的影響，導(dǎo)致道路全壽命期成本的不確定性風(fēng)險。

4.1 風(fēng)險評估與評價

風(fēng)險估計就是定量地認識風(fēng)險發(fā)生的概率有多大、風(fēng)險期望是多少、風(fēng)險造成的不確定性影響程度是多少等。風(fēng)險評價則是從風(fēng)險事件對項目總體目標影響的角度綜合平衡風(fēng)險損失與風(fēng)險處置成本的相對得失，以確定處置風(fēng)險的對策。因此，風(fēng)險估計與評價是成本風(fēng)險分析量化和深化的過程，也是道路全壽命期成本風(fēng)險分析不可或缺的環(huán)節(jié)。

4.2 風(fēng)險決策與防范應(yīng)對

風(fēng)險決策與防范應(yīng)對是對道路全壽命成本風(fēng)險估計與評價的結(jié)果進行綜合分析，依據(jù)風(fēng)險對道路全壽命期成本經(jīng)濟目標的影響程度進行風(fēng)險分級排序的過程。

風(fēng)險決策與防范應(yīng)對的主要任務(wù)是針對風(fēng)險因素對道路全壽命期成本的影響程度，制定全壽命期成本風(fēng)險的應(yīng)對措施以及開展對風(fēng)險性成本的控制，盡可能降低風(fēng)險的影響。

5 道路工程全壽命經(jīng)濟分析的目的及意義

基于目前的現(xiàn)實情況和我國公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的需要，在我國公路建設(shè)中倡導(dǎo)與應(yīng)用全壽命成本分析法，將具有重要的現(xiàn)實意義。對國家或地方公路網(wǎng)規(guī)劃中的每一段要修建的公路進行全壽命成本分析，選出經(jīng)濟效益優(yōu)、中、差的路段，根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟實力和可得的投資可能性進行項目投資決策，使得公路投資的現(xiàn)在價值符合經(jīng)濟最合理的原則。通過全壽命成本分析，促使工程設(shè)計單位進行方案最優(yōu)化設(shè)計，提高設(shè)計深度，促進精細化施工，從而提高工程的總體質(zhì)量和耐久性。

6 結(jié)語

全壽命成本分析方法作為一種為工程最優(yōu)決策提供科學(xué)依據(jù)的技術(shù)手段，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展方向。因此，我國除了在設(shè)計、施工等具體技術(shù)環(huán)節(jié)上學(xué)習(xí)和借鑒國外的經(jīng)驗和做法以外，在政府管理的層面全面推行全壽命成本分析的思想，制定我國的公路全壽命成本分析計算指南和相關(guān)的執(zhí)行政策以及建立示范工程是十分迫切的任務(wù)，對于推動我國公路建設(shè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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作者簡介：李斌（1993- ），男，漢族，甘肅會寧縣人，鄭州大學(xué)道路橋梁與渡河工程2011級本科生；張華旗（1991- ），男，漢族，河南方城縣人，鄭州大學(xué)道路橋梁與渡河工程2011級本科生。