基于全寿命周期的高速公路工程成本分析

赵宇晗，李惠玲，崔旭翔

（沈阳建筑大学管理学院，辽宁 沈阳 110168）

根据交通运输部公布的《2013年公路水路交通运输行业发展统计公报》可得知，2013年年末我国全国公路总里程数已达435.62万公里，比上年末增加11.87万公里；全国高速公路里程达10.44万公里，比上年末增加0.82万公里。高速公路工程作为国家基础设施的投资项目，其最显要的特点就是周期长、投资高，风险大，单件性和不可逆转性。

在取得这一系列卓越成绩之后，也同样反映出高速公路存在的一些问题以及对高速公路建设新的期望。“重视建设、轻视维护”、“注重眼前利益、忽视后期影响”等一些列弊病一直存在于我国高速公路管理过程中。因此，为了解决上述弊端，弥补只考虑项目建设成本而忽视投入运营后的运营成本的缺陷，保证选择经济合理、投资稳妥、效益优越的方案，研究如何将全寿命周期理论运用到高速公路建设中，以取得最大的经济、环境和社会效益，是必要且紧迫的。

1 全寿命周期理论概述

1.1 全寿命周期概念

高速公路的全寿命周期是指高速公路从其寿命期开始到其寿命期结束为止所经历的一切时间，即是指高速公路从研究立项开始起，到建设、运营一直到弃置所经历的一切时间。

1.2 全寿命周期阶段划分

高速公路的全寿命周期可以分为以下三个阶段，即建设期、运营期和弃置期。其中，建设期又包括决策设计阶段和施工阶段。

1.3 全寿命周期成本特点

（1）多阶段性

高速公路工程的成本发生在全寿命周期每个阶段之中，是全寿命周期各阶段成本相加之和。高速公路工程成本在不同阶段的内容和控制方面都具有各自的特点，处于不同的地位，并具有独立性。

（2）复杂性

高速公路工程全寿命周期成本不仅仅包括其建设过程中的施工成本，而且还包括在初始阶段的决策设计成本，投入运营后的运营成本以及停止使用后的弃置成本。这就使得高速公路的全寿命周期成本比起传统工程的造价更为复杂，不仅要单纯的考虑到施工阶段的成本，更要考虑到运营阶段的养护成本、用户成本以及环境成本等等。要对高速公路工程成本进行控制就要对全寿命周期各阶段成本的影响因素分析,使得成本控制的工作量更多、更复杂。

（3）关联性

高速公路全寿命周期各阶段的成本组成了一个相互关联又相互作用的整体。各阶段的成本并不是相互独立的，而是都会直接或间接地影响下一阶段所发生的成本，形成一个网状图，如图1所示。

图1 全寿命周期各阶段关联性

2 高速公路建设期成本分析

高速公路建设期在全寿命周期中占有举足轻重的位置，这一阶段经历了初始阶段的方案决策、可行性研究以及方案设计，最终将高速公路形成实体的一系列过程。高速公路建设期需要集中投入大量的资金和各类资源，是大量消耗人力、物力、财力的一个过程。不仅如此，高速公路工程的建设期的成本投入对后续阶段的成本也有着远大的影响。例如，建设期的施工方案、材料选择、施工管理等都影响着施工成本，施工成本决定了高速公路的质量，而且高速公路的质量进一步影响着高速公路运营期成本以及弃置期成本［1］。

2.1 决策设计成本

高速公路决策设计的成本主要包括一下内容：第一，编制项目建议书所需要支出的成本；第二，因开展不同详细程度的高速公路工程建设可行性研究所需要支出的成本；第三，管理、设计重大方案，研究实验等所需要支出的成本。

决策设计成本相对其他阶段成本来说占全寿命周期成本的份额很少，但是它决定了高速公路工程的施工方案等，也就是说决策设计成本基本上决定了高速公路的施工阶段成本。所以决策设计阶段是高速公路全寿命周期成本中不容忽视的重要阶段，应该予以充分的重视。

2.2 施工成本

施工阶段是高速公路工程全寿命周期成本中投入相对较大的一个时期，并且是决定高速公路工程质量的一个重要时期。所以，亟需寻找到成本投入与质量产出的平衡点促使整个施工过程经济合理、资源节约。只要了解“质量成本”，就能够准确理解成本投入与质量产出之间扑朔迷离的关系。质量成本是指工程中为了确保并提升工程质量而花费的费用，包括故障成本，质量的预防成本与鉴定成本。

质量的故障成本是一条近似与质量成反比的曲线，当工程的质量水平提高时，故障成本会逐步减少；质量的预防成本则是一条近似与质量成正比的曲线，当工程的质量水平提高时，预防成本也会逐步提高，但当质量达到一定水平继续提高时，质量预防成本就会迅猛地上升；质量的鉴定成本相对其他成本来说较为稳定，会随着质量的提高有一定幅度地增长趋势。只有综合考虑故障成本、质量的预防成本与鉴定成本之间的相互作用，才能找到一个使质量优越、成本最低的平衡点［2］。

图2 成本与质量之间的函数关系

3 高速公路运营期成本分析

高速公路工程的运营期成本是指高速公路从竣工交付使用时开始到高速公路弃置为止的整个阶段内因高速公路管理、养护、检测和维修等所发生的所有成本之和。

3.1 管理成本

高速公路工程的管理成本主要由以下两部分组成：一是为了维持高速公路管理部门的正常运营所产生的成本，二是为了维持高速公路运营服务水平而发生的高速公路管理系统维护成本［3］。管理成本以运营期第一年的管理费用为基数，以后每年将按照3%—4%的速度进行递增，因为需考虑到管理机构人员工资、福利增长和抵消通货膨胀的需要。虽然高速公路运营期的管理成本只占高速公路全寿命周期成本中的一小部分，但是管理成本直接关系到管理机构人员，管理机构人员的服务水平与技术水平又直接影响到运营期间的其他成本，所以管理成本也应该作为全寿命周期中一项不容忽视的成本。

3.2 养护成本

高速公路工程的养护成本主要由日常养护成本、小修保养成本以及日常监测成本三部分构成。日常养护成本是为了满足高速公路用户的基本需求，对高速公路进行的日常保洁、绿化养护等一些基本的、必须的养护活动而支付的费用。小修保养成本是为了使高速公路服务功能达到最佳状态，对高速公路基本设施的细微破坏进行经常性修理而支付的费用。日常监测成本是对高速公路的主体结构以及附属结构物进行经常性的或定期的追踪、全面查验所需要支付的费用。

随着养护管理工作愈加社会化、专业化和规模化，高速公路的养护工程已经引入了竞争机制，并将逐步推行招投标和监理制度，这种市场化养护管理模式在一定程度上避免了自设养护机构产生的各种弊病，并且已经在实践中取得了一定的成效。我国高速公路工程的养护管理模式分为行政养护管理模式和市场化养护管理模式，行政养护管理模式下的高速公路工程养护成本可以大致分为两部分进行计算：一部分是高速公路养护工人年均工资总额，另一部分是按一定比例配置的养护工具年折旧费总额；市场化养护管理模式下的高速公路工程养护成本可以根据养护工程量和养护综合单价来进行计算。

3.3 维修成本

维修成本是指随着高速公路的运营，其结构功能和耐久性必定会下降，为了恢复其可靠性并提高其使用效率，使高速公路的性能恢复到一个预期的功能水平而必须对高速公路进行维修所支付的成本。

根据相关的项目经验，我国当前的沥青路面大修的周期约为10年。高速公路大修施工工期受到诸多因素的影响，主要受其维修措施和交通组织方式的影响。我国高速公路路面的结构在达到大修要求时，并进行大动作的全面维修，工期一般需要18个月，并且只有基层修补材料强度达到相关技术规范规定的要求强度时，才能进行下一道工序，导致高速公路路面结构的大修维修工期比较长，成本高，对运营期有很大的影响。

3.4 用户成本

用户成本作为全寿命周期成本中重要的组成部分，是指由于高速公路维修时使高速公路用户因交通堵塞、交通绕行和交通事故而引起的运行时间延长、运营费用增加、绕行费用增加和运输货物货损货差等所产生的成本。当高速公路的交通量较大时，用户成本在全寿命周期成本中所占的比例最高可达90%以上［4］。因此，必须在满足高速公路使用性能的基础上，对用户成本进行分析是必要的。

3.5 环境影响改善成本

高速公路在其整个全寿命周期过程中，不仅以建筑材料和设备的形式消耗自然资源和能源，而且在高速公路养护、维修期间会以给周边环境带来噪声、水土流失、污染物或废弃物排入附近水域或空气等形式使周边环境的某些功能退化，造成环境破坏或污染。另外，由于高速公路的养护或维修，将会导致高速公路关闭或交通阻塞严重，迫使高速公路用户绕行，导致邻近道路交通量会急剧增加，这种情况也会产生一系列的环境影响成本［5］。

为了恢复和提高高速公路周边环境的功能或防止高速公路周边环境继续恶化，采取各种措施以减少环境破坏而引起的社会经济损失，而发生的费用即环境影响改善成本。随着人们对环境资源保护的意识越来越强，环境影响改善成本在高速公路全寿命周期成本中也将占有越来越重要的位置。

4 高速公路弃置期成本分析

在高速公路寿命终结后需要进行拆除或废弃。拆除时需要根据各种因素来确定合理的拆除施工技术方案、组织方案、废弃物处理方案以及回收利用方案等。因此，高速公路工程弃置成本的计算应根据具体的实施方案进行确定［6］。根据采用的具体方案的不同，高速公路弃置成本可能相差很大。弃置期也会有一定的利益，因为高速公路的部分弃置构件及材料可以进行回收和再利用，因此此时会发生相应的回收和再利用成本。

因为高速公路弃置时间比较久远，目前我国还没有高速公路弃置情况的发生，但是弃置成本作为高速公路全寿命周期中的重要一部分，与高速公路建设期成本密切相关，因此高速公路弃置期成本是万万不能忽视的。

5 总结

本文结合高速公路工程项目的特征，以全寿命周期成本为研究对象，采用一定的科学合理的理论分析，对高速公路工程全寿命周期各个阶段的成本、各成本之间的相互关系进行分析，有助于解决全寿命周期成本理论应用于高速公路工程中的难点，并进一步完善高速公路工程全寿命周期成本的管理体系，为实现高速公路工程全寿命周期成本的经济性与合理性打下坚实可靠的理论基础。

［1］李超俊.公路桥梁全寿命周期成本分析［D］.西安建筑科技大学，2009,5.

［2］李惠玲,赵宇晗等.建筑企业成本管理影响因素分析及对策［J］.建筑经济,2014,6.

［3］胡江碧.道路工程全寿命周期成本分析方法及案例［M］.北京：科学出版社,2012，1.

［4］许国初.道路用户成本分析与应用研究［D］.沈阳建筑大学.2008,5.

［5］张玲.基于全寿命周期成本的公路路面设计造价管理研究［D］.重庆大学，2009，4.

［6］高玲玲.桥梁全寿命周期成本分析［D］.天津大学，2008，4.