道路全寿命周期费用分析概述

李斌　张华旗

摘 要：文章简单介绍寿命周期费用分析（LCCA）在我国道路建设、维护、改建等过程中的应用，道路全寿命期及阶段划分，道路全寿命期成本构成及计算方法和模型，对道路建设过程中风险的评估，最后介绍了道路工程全寿命经济分析的目的及意义。

关键词：道路工程；全寿命费用分析；模型；风险；目的及意义

1 概述

翻开中国公路交通地图，横贯中国东西南北的五纵七横高速如条条巨龙，舞动在中国大地上。到2012年底，我国高速公路通车总里程已经达到9.6万公里，连续六年成为世界第二高速公路大国。但是，在我国高速公路取得如此成绩的同时，也存在许多亟待解决问题。，我国的公路建设分为两大部分：公路网未成型地区的大规模新建道路和公路网已经成型地区的公路养护维修；以往的工程项目，主要考虑初建成本，工程使用后再花多少钱则很少考虑。这是我们很错误的做法。随着我国高速公路建设发展资金的需求与财政力量不足的矛盾日益显露，能否有效地控制前期成本和后期成本成为高速公路经营企业获得可持续发展优势的关键因素。全寿命周期费用分析（Life Circle Cost Analysis）正是这样的一项技术经济分析的技术。

2 道路全寿命期及各阶段划分

2.1 道路全寿命期

表一

道路设计寿命 实际使用寿命 经济寿命

根据道路拟服务功能的需要，依据道路设计规范与标准确定的道路功能寿命就是在道路建设决策、实施、投入使用之后到其功能不能满足需要之间的限.道路功能丧失主要是由物理消耗、技术消耗、业主需求的变化等原因导致的道路的功道路的功能寿命既取决于项目内部因素又取决于外在因素，这些内、外因素具有随机性[16]. 在道路使用过程中，从道路建设投入使用开始到由于道路物理损坏而导致其基本功能无法满足道路用户正常使用的整个时间，称为道路实际使用寿命.由于受到自然灾害、社会灾难、规划、设计、施工质量、使用、管理、维修和养护等各个方面因素的影响，道路的实际寿命难以准确地确定[16]. 经济寿命是道路从其寿命开始，到继续使用至在经济上不合理而被更新所经历的时间.道路使用年限越长，所分摊的年资产消耗成本越少，但是随着道路使用年限的增加，需要更多的管理和维修养护成本以维持道路使用功能，同时道路用户的运输成本也在增加.因此，道路年资产消耗成本的降低，会被年度管理和维修养护成本的增加所抵消.在整个道路使用成本变化过程中必然会存在着管理和维修养护成本使用至某一时点时，道路的经济效益与成本达到最佳，这一时点对应的使用期称为道路的经济寿命[16].

根据对道路的全寿命研究和分析的不同阶段，所涉及的道路寿命主要有道路设计寿命、实际使用寿命和经济寿命3种，如表一。

2.2 道路全寿命期各阶段划分

道路全寿命开始于项目需求（要求）鉴定的提出，结束于道路的报废和处理活动，它处于一个时间范围内。道路全寿命的结束必须建立在结构功能和经济的基础之上[116]。研究道路全寿命应该是道路的经济寿命。根据我国道路工程基本建设程序，道路全寿命是指：一条道路从开始酝酿、立项、可行性研究、设计、施工、投入运营，到道路效益成本最佳直至退役弃置为止的整个时期。可将这个时期划分为四个阶段：如图2-1所示[47]。

图2-1 全寿命阶段与发生成本的关系

3 道路全寿命期成本构成及计算方法和模型

3.1 道路全寿命期成本构成

图2-3 道路全寿命期成本构成

3.2 计算方法和模型

根据道路全寿命期成本构成图，结合全寿命成本计算模型分析即可得到全寿命期成本计算模型如式所示。

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—某道路项目全寿命期成本，单位：万元

CJ——某道路项目建设期成本，单位：万元；

CY—某道路项目运营期成本，单位：万元；

CC—某道路项目弃置成本，单位：万元；

CJ1—某道路项目建筑安装工程费，单位：万元；

CJ2—某道路项目设备工具器具购置费，单位：万元；

CJ3—某道路项目工程建设其他费用，单位：万元；

CJ4—某道路项目预备费，单位：万元；

CY1—某道路项目管养成本，单位：万元；

CY2—某道路项目用户成本，单位：万元；

CY3—某道路项目环境影响成本，单位：万元；

CY11—某道路项目管理成本，单位：万元；

CY12—某道路项目养护成本，单位：万元；

CY13—某道路项目专项检测成本，单位：万元

CY14—某道路项目维修成本，单位：万元；

CY15—某道路项目保险成本，单位：万元；

CY21—某道路项目交通阻塞延误成本，单位：万元；

CY22—某道路项目车辆绕行和绕行延误成本，单位：万元；

CY23—某道路项目交通事故和货损成本，单位：万元。

4 道路建设过程中风险的评估

图6-1 风险分析一般流程

道路全寿命期成本是在道路经济寿命期内耗费的各种资源消耗费用的总称，道路建设具有较长的时间跨度。道路自身的特性，如投资巨大、设计复杂、服务寿命长等，决定了道路在从规划、设计、施工、运营直至寿命期结束这个较长的时间跨度内，会受到自然、使用、设计、施工质量和社会经济发展等因素的影响，导致道路全寿命期成本的不确定性风险。

4.1 风险评估与评价

风险估计就是定量地认识风险发生的概率有多大、风险期望是多少、风险造成的不确定性影响程度是多少等。风险评价则是从风险事件对项目总体目标影响的角度综合平衡风险损失与风险处置成本的相对得失，以确定处置风险的对策。因此，风险估计与评价是成本风险分析量化和深化的过程，也是道路全寿命期成本风险分析不可或缺的环节。

4.2 风险决策与防范应对

风险决策与防范应对是对道路全寿命成本风险估计与评价的结果进行综合分析，依据风险对道路全寿命期成本经济目标的影响程度进行风险分级排序的过程。

风险决策与防范应对的主要任务是针对风险因素对道路全寿命期成本的影响程度，制定全寿命期成本风险的应对措施以及开展对风险性成本的控制，尽可能降低风险的影响。

5 道路工程全寿命经济分析的目的及意义

基于目前的现实情况和我国公路建设可持续发展的需要，在我国公路建设中倡导与应用全寿命成本分析法，将具有重要的现实意义。对国家或地方公路网规划中的每一段要修建的公路进行全寿命成本分析，选出经济效益优、中、差的路段，根据当地的经济实力和可得的投资可能性进行项目投资决策，使得公路投资的现在价值符合经济最合理的原则。通过全寿命成本分析，促使工程设计单位进行方案最优化设计，提高设计深度，促进精细化施工，从而提高工程的总体质量和耐久性。

6 结语

全寿命成本分析方法作为一种为工程最优决策提供科学依据的技术手段，符合可持续发展的战略发展方向。因此，我国除了在设计、施工等具体技术环节上学习和借鉴国外的经验和做法以外，在政府管理的层面全面推行全寿命成本分析的思想，制定我国的公路全寿命成本分析计算指南和相关的执行政策以及建立示范工程是十分迫切的任务，对于推动我国公路建设健康持续发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1] 吴海军，陈艾荣.寿命周期成本分析方法在桥梁工程中的应用[J].公路，2002（12）.

[2] Sara，A.Integrated Life Cycle Design of Structures.SPON Press：London and New York，2002.

[3] 刘黎萍，孙立军.沥青路面全寿命结构设计方法概述[J].同济大学学报，2003（9）.

[4] 彭跃春.飞机全寿命费用预测参数模型系研究[D].西安：西北工业大学，2002.

[5] 何毅斌.基于寿命周期费用理论的决策支持系统研究及软件设计[D].武汉：武汉理工大学，2004.

[6] 胡江碧.道路工程全寿命成本分析方法及案例[M].北京：科学出版社，2012，01.

作者简介：李斌（1993- ），男，汉族，甘肃会宁县人，郑州大学道路桥梁与渡河工程2011级本科生；张华旗（1991- ），男，汉族，河南方城县人，郑州大学道路桥梁与渡河工程2011级本科生。