既有桥梁加固经济效益评价方法研究

郝伟

(兰州交通大学,甘肃兰州 730070)

既有桥梁加固经济效益评价方法研究

郝伟

(兰州交通大学,甘肃兰州 730070)

为了能较准确地评价桥梁加固工程的经济效果,运用工程经济学的基本原理,通过对桥梁通行交通量的类型和车辆运输成本变化的分析,给出了桥梁加固所引起的直接经济效益和间接经济效益的计算模型。提出了桥梁加固经济效益评价方法。最后例举简单算例说明方案评价过程,由计算结果可知该方法能较准确地反映桥梁加固工程的经济效果,能够为既有桥梁改造方案的合理选择提供参考。

交通量;车辆运输成本;直接经济效益;间接经济效益;评价方法

0　引言

桥梁加固后使得其荷载等级、承载能力等技术指标得到很大程度的提高,使用功能和行车服务质量得到一定改善,从而产生巨大的经济效益,因此,公路管理部门必须对桥梁加固经济效益进行全面评价。在进行桥梁的技术改造工作时,只有掌握了先进、科学、完整的评价方法进行决策,才能确定桥梁加固项目是否经济、合理， 让有限资金发挥更大的经济效益。

但是,目前项目经济评价仍然缺乏有效的量化分析和完整的系统分析,难以准确的描述项目投资的经济性。虽然国内的学者在公路建设项目经济评价方面做了大量的研究工作,但总的来说，我国公路建设项目评价的有关理论、内容、方法还需要进一步研究和探讨「1]。特别是桥梁工程作为公路建设项目的一部分， 具有较强的独立性和特殊性,在桥梁技术改造经济评价方面的研究就更为欠缺。因此,必须针对桥梁加固技术的本身特点建立一套相适应的经济评价方法,这对于完善我国公路建设项目评价理论体系具有非常重要的理论意义。从目前阶段而言,利用传统的经济评价方法不能完全准确的评价桥梁加固后的实际效果，桥梁改造工程缺乏一套比较严谨的经济评价和决策方法,所以桥梁加固经济评价方法的研究课题具有非常重要的现实意义和前瞻性。

本文主要论述了桥梁加固经济效益评价的重要意义， 给出了桥梁加固经济效益评价的基本概念， 提出了桥梁加固经济效益评价的内容， 并对桥梁加固经济效益评价方法论进行了探讨。

1　经济效益评价的基本概念

经济效益评价就是站在全社会的角度,根据资源合理配置的原则,对由于桥梁加固而引起的经济效益进行分析计算,从而评价桥梁加固的经济性。

桥梁加固引起的经济效益分为两部分「2]:一是直接经济效益,即由于提高桥梁的运输生产效率而使全社会桥梁使用者获得的效益。例如,提高了公路运输质量使得公路交通事故率明显下降,提高了车辆的运行速度使得公路空间位移距离缩短等;二是间接经济效益,即由于桥梁通行能力提高而获得的没有在直接经济效益中得到反映的外部效益,主要体现为促进和带动其它相关产业经济效益的增加。例如,加快了资源开发,促进了区域社会经济的发展等。桥梁加固产生的间接效益是项目对外部的影响,而项目本身并未因此获得收入。

2　直接经济效益的计算

桥梁加固直接经济效益的计算分为三个步骤:首先计算桥梁上通行的交通量,然后计算汽车运输成本,最后得到桥梁加固产生的直接经济效益。

2.1桥梁上通行的交通量计算

桥梁上通行的交通量由正常交通量、转移交通量和诱增交通量三部分组成,是计算直接经济效益的基本数据。评价中,要根据经济发展情况确定其各年预测值「3]。

(1)正常交通量是指桥梁没有加固时在现有运输系统上利用现有设施同样会发生的交通量,其中包括正常增长的交通量。正常交通量产生的效益是桥梁加固前后的运输成本之差额所形成的效益。

(2)转移交通量是指桥梁加固后由于其先进的技术经济特性及其竞争优势,从原来运输方式的其他路线或其他运输方式转移过来的交通量。转移交通量是由于桥梁加固后提供了便捷的联系、较短的运输时间及较低的运输成本,对运输用户形成新的吸引而产生的。转移交通量产生的效益分为两部分:一部分是通过比较转移交通量在本桥梁所在路线与其他路线或其他运输方式线路上的运输成本、运行时间的差异后形成的;另一部分是继续在加固桥梁上通行或其他运输方式线路上的没有转移的交通量,由于运输环境的改善而产生的效益,称为减少拥挤的效益。

(3)诱增交通量是指原来没有发生的交通量,当桥梁加固改造后使得运输成本降低而新产生的交通量。诱增交通量由两部分组成:一部分是潜在的交通量,桥梁没有加固前由于运输不便或经由其它途径的运输成本太高而不值得运输,当桥梁加固后使得这部分潜在的交通量就转变成现实的交通量。另一部分是桥梁加固后提供了便利的运输条件所带来的新的交通量。诱增交通量可根据经验或统计资料按总运量的一定比例计算。诱增交通量所产生的效益,通常按照正常交通量情况下运输成本差额的一半计算「4]。

2.2汽车运输成本的计算

汽车运输成本是道路运输承运者进行客货运输所消耗的以货币形式表示的一切费用。影响汽车运输成本的因素很多,如道路技术等级、路况、平均技术车速、交通量等。

汽车运输成本—般采用以下三种方式计算:

(1)对沿线地区运输企业和运输个体户等主要道路使用者进行走访问卷调查,以抽样调查的方式获取有关数据资料。

(2)组织技术人员,选择代表车型进行实地的道路行驶条件专项试验,对公路的油耗指标进行对比。

(3)根据调查资料,按道路等级分别建立交通量—车速模型和车速—汽车运输成本模型,来进行汽车运输成本的测算「5]:

式中:C——汽车运输成本;

v——汽车的技术速度,可根据桥梁所属路线的日平均交通量及桥梁所属路线等级,经综合调查确定。

2.3直接经济效益计算

桥梁加固产生的直接经济效益包括节约运输费用的经济效益,节约旅客、货物在途时间的经济效益,缩短运输里程的经济效益,减少交通事故的经济效益和缓解交通拥挤产生的经济效益等「6]。

(1)运输费用节约的经济效益

运输费用节约的经济效益是指桥梁加固改造后,使得客、货运输成本降低所产生的效益,按照桥梁未加固时评价年度交通状况下的客、货运输成本与桥梁加固后在同一交通量水平下所能达到的客、货运输成本之差额计算,公式如下:

式中:Chqz,Ckqz——桥梁维修加固前,桥梁所属路线上的货运总成本和客运总成本;

Bk,Bh——桥梁加固改造后使得客、货运输费用节约产生的效益;

α——桥梁修正系数,其确定涉及交通、政治、经济、国防、环境和社会工程技术水平等各个方面,综合性强,较难定量化,一般要通过德尔菲专家评分法确定。

(2)运输时间节约的经济效益

运输时间节约的经济效益是指桥梁加固改造后,可改善线路的运行条件,缩短运载工具的行驶时间,从而给所运送的旅客、货物及车辆本身带来时间节约的效益「7]。

a. 旅客节约在途时间的效益

旅客节约在途时间的效益,是指由于桥梁加固改造后可使旅客旅行时间缩短,节约的时间可以创造更多的国民收入。效益评价时,以客运量中的生产人员及平均每人国民收入的净产值来计算,并考虑节约的时间只有一半用于生产目的,计算公式如下:

式中:Pkq——桥梁加固前桥梁所属路线或其他运输方式花费的客运周转量时间积;

Pkh——桥梁加固后桥梁所属路线或其他运输方式花费的客运周转量时间积;

Ik——评价年度旅客的单位时间价值,即生产人员的平均国民收入;

Bkt——旅客节约在途时间的效益。

b. 缩短货物在途时间的效益

缩短货物在途时间的效益,是指由于桥梁加固改造后货物运送速度提高,从而加速了资金周转,减少了资金占用,引起资金周转期缩短所产生的效益。缩短货物在途时间的效益,可按在途货物所需资金的机会成本的减少量来计算,资金的机会成本表现为社会折现率。计算公式如下:

式中:Phq——桥梁加固前,所有相关路线或其他运输方式花费的货运周转量时间积;

Phh——桥梁加固后,桥梁所属路线所花费的货运周转量时间积;

I——社会折现率(%);

P——在途货物的平均(影子)价格;

Bht——缩短货物在途时间的效益。

c. 车辆节约在途时间的效益

车辆节约在途时间可以使车辆运送更多的旅客或货物,创造更大的价值,从而为国家上缴更多的利税。车辆节约在途时间的效益可由下式计算:

式中:Bct——车辆节约在途时间的效益;

Qz——货运和客运转移交通量;

Tz——转移交通量节约的时间;

Kz——运输任务具有一定饱和度的交通量份额(%);

Gz——车辆单位时间创造的价值,可通过调整运输企业或个体车辆上缴利税确定。

(3)减少交通事故的效益

项目实施后,改善了道路运营条件和交通状况,使得交通事故减少,其效益以事故率差及事故平均损失费计算,计算公式如下:

式中:Bj——减少交通事故的效益;

Q——通过桥梁的车辆行驶量;

Jq,Csq——桥梁加固前、后附近路段的平均事故率;

Jh,Csh——桥梁加固前、后附近路段的交通事故平均损失费。

(4)减少交通拥挤的效益

如果没有进行桥梁维修加固,则原有相关路线的交通量会不断增加,平均技术车速不断下降,导致单位运输成本不断升高。桥梁维修加固后,使得原有相关路线的部分交通量转移到拟建公路上,原有线路的交通量下降,减少了拥挤,使得单位运输成本降低,从而形成了减少交通拥挤的效益。计算公式如下:

式中:Bhy,Bky——减少交通拥挤产生的货运效益和客运效益;

Chxi,Ckxi——桥梁加固改造前,第i条相关路线上的单位货运成本和单位客运成本;

Chh,Ckh——桥梁加固改造后,第i条相关路线上交通量转移后的单位货运成本和单位客运成本;

Qhhi,Qkhi——桥梁加固改造后,第i条相关路线上交通量转移后剩下的货运周转量和客运周转量。

(5)提高运输产品或服务质量的效益

桥梁加固后基础设施得到改善、提高了运输质量,减少了货损事故,从而产生了提高运输产品或服务质量的效益。计算公式如下:

式中:Bz——桥梁加固后提高运输质量的效益 (万元);

Sq——桥梁加固前的货损率(%);

Sh——桥梁加固后的货损率(%);

Qh——货物量(万t);

P——在途货物的平均(影子)价格(万元)。

由上述计算结果得出桥梁加固产生的直接经济效益Bz为:

3　间接经济效益的计算

桥梁加固工程的间接经济效益是指项目实施后相关产业的经济效益的增加,主要内容包括加强区域经济一体化发展、促进国内资源开发、产业结构调整等方面。可用桥梁加固工程的投资效果来表示,公式如下「8]:

式中:Bj——桥梁加固工程的间接经济效益;

△B——新增相关产业效益净值;

I0——桥梁加固工程投资额;

α——桥梁修正系数;

Ii——与公路建设项目密切相关的第种生产部门的投资额。

桥梁加固工程的投资效果具体包括:促进自然资源开发的效益、促进社会资源开发的效益、形成新增的国有或集体服务设施的效益、形成的新增个体服务设施的效益等几个主要方面

可以看出,桥梁加固项目的间接经济效益研究重点在于加固所引起的相关产业经济效益增量的识别量化，所以应加强与桥梁加固有关的用户成本的评估研究，以期准确量化与加固工程有关的间接费用。

综上所述,桥梁加固所产生的总经济效益为: B=Bz+Bj。

4　兰州市七里河黄河大桥维修加固实例

兰州市七里河黄河大桥维修加固工程产生的经济效益分为两部分,一是直接经济效益,二是间接经济效益,应根据有无对比的原则确定(这里仅预测20年的经济效益)。

4.1直接经济效益

(1)桥梁上通行的交通量预测

直接经济效益的计算基础是交通量。

首先对2010年兰州市七里河黄河大桥交通量进行现场实际观测,得到该路段在正常工作状态的各个方向的实际交通流量。该段道路的交通量主要由市内交通和来往于异地的客、货运交通两部分组成,根据兰州市近年来的统计数据分析,其市内主要道路的交通量增加率一般为3.1%,而公路客、货运交通增长率一般为4.5%,因此在确定交通量增长率时,我们可以根据市内交通和异地交通的比例和不同的增长率,利用重力模型来确定合适的交通增长率,最后预测出兰州市七里河黄河大桥交通量。

(2)车辆运输成本的计算

车辆运输成本的费用主要有燃料费、润滑油费、轮胎磨耗、车辆折旧、保养修理费、保险费和固定费用等内容。根据已知交通量及预测交通量,计算出车辆运输成本。

(3)直接经济效益的计算

兰州市七里河黄河大桥维修加固工程完成后由于机动车量减少绕行,故使用者获得的效益包括:客、货运输费用降低产生的效益;客、货运输时间节约产生的效益;道路里程缩短节约的客、货运输费用。本次经济评价仅对运输费用降低的效益、运输时间节约的效益进行分析。兰州市七里河黄河大桥加固改建工程产生的直接经济效益见表1。

表1　兰州市七里河黄河大桥加固改建工程的直接经济效益汇总表

4.2间接经济效益

桥梁加固工程的间接经济效益是指项目不仅在道路交通功能方面创造较好的效益,还在服务功能方面为社会创造潜在的效益,以下仅进行定性的描述。

(1)该项目建设可以满足兰州地区经济发展对运输的要求;

(2)该项目建设可以促进安宁区及七里河区文化教育、工业、科研项目的发展;

(3)该项目建设还体现在相关产业的经济效益增量上。

可以看出该项目建设的社会效益非常显著,项目可行。

5　结语

桥梁技术改造是以结构性能改善、承载力及耐久性提高为最终目标,交通运输条件的改善可以产生较大的经济效益， 怎样从总效益中把由于桥梁维修加固所增加的效益合理、准确地剥离出来是桥梁加固项目经济效益评价的难点。桥梁维修加固的经济效益评价不同于一般公路建设项目的经济评价， 它是为方案比选服务的， 而不是以净效益的大小为最终标准。桥梁维修加固效果如何，除了计算桥梁结构承载能力、通行能力和可靠性等技术指标外， 还需要对经济效益、社会影响等多方因素作出综合性评价， 才能最终决策。所以要完善这一方法还有大量基础性的工作要做,需要更加深入地研究已建立的经济分析模型,以适应我国桥梁管理体制和经济不断发展的趋势。

「1] 交通部公路规划设计院.公路建设项目可行性研究指南「M].吉林长春:吉林科学技术出版社，1991.

「2] 武同乐.桥梁加固后评价方法研究 「D].陕西西安:长安大学，2003.

「3] 王殿海.交通流理论「M].北京:人民交通出版社，2002.

「4] 刘世武，过秀成，陈祖明.公路工程可行性研究中的交通量预测方法探讨「J].湖南交通科技，1999，25(4):78-80.

「5] 交通部公路规划设计院.公路建设项目可行性研究指南「M].吉林长春:吉林科学技术出版社，1991.

「6] 徐岳，武同乐，张劲泉.桥梁加固后评价方法研究「J].公路交通科技，2006，23(4):12-15.

「7] 武同乐，徐岳.桥梁加固经济性研究「J].公路交通科技，2006，23(4): 104-108.

「8] 陈艳艳，刘小明，任福田.与道路建设有关的用户成本评估「J].公路，2002(2):54-56.

「9] 叶文亚，李国平，范立础.桥梁全寿命成本初步分析「J].公路，2006(6): 101-104.

「10] 黄兰华.公路建设项目效益后评价研究「D].陕西西安:长安大学，2008.

U445.7+2

A

1009-7716(2015)12-0164-05

2015-08-28

郝伟(1970-),女,陕西人,副教授,从事工程经济分析与评价研究工作。