公路養(yǎng)護(hù)成本優(yōu)化研究

摘 要：公路養(yǎng)護(hù)成本優(yōu)化問題是目前公路基本建成和公路網(wǎng)建成以后的一個(gè)重要問題，需要高度關(guān)注和研究。首先對公路養(yǎng)護(hù)成本進(jìn)行定義，并作組成分析。構(gòu)建公路養(yǎng)護(hù)成本指標(biāo)，無量綱化處理和賦予權(quán)重，構(gòu)建成本優(yōu)化模型。期望為公路養(yǎng)護(hù)規(guī)劃管理部門提供執(zhí)行參考。

關(guān)鍵詞：公路；養(yǎng)護(hù)成本；成本優(yōu)化；優(yōu)化指標(biāo)

中圖分類號：F230 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）33-0178-02

收稿日期：2013-08-17

基金項(xiàng)目：淮陰工學(xué)院青年基金項(xiàng)目“公路養(yǎng)護(hù)成本與效益的優(yōu)化研究”階段成果（HGC1108）

作者簡介：姜晴（1980-），女，江蘇淮安人，講師，碩士研究生，從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理研究；錢憶佳（1993-），男，江蘇蘇州人，學(xué)生，從事交通工程研究。

引言

公路是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是現(xiàn)代社會高速發(fā)展的重要體現(xiàn)，它的運(yùn)行，縮短人們之間的時(shí)空距離，帶來客流、貨流、信息流、商業(yè)流、金融流、文化流等各方面的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，它的使用質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)效率直接影響到人們的生活質(zhì)量、工作效率，社會制度的發(fā)展水平，以及經(jīng)濟(jì)和商業(yè)活動發(fā)展的可持續(xù)性 [1～3]。但隨著公路的發(fā)展和投入使用，其養(yǎng)護(hù)成本在逐年增加，費(fèi)用之大，數(shù)以千萬計(jì)，其資金來源缺口也很大，所以優(yōu)化公路養(yǎng)護(hù)成本非常必要。

一、公路養(yǎng)護(hù)成本定義組成

（一）狹義公路養(yǎng)護(hù)成本

狹義公路養(yǎng)護(hù)成本是指過程增值或結(jié)果有效已發(fā)生或應(yīng)發(fā)生的資源消耗，主要是指人力、物力、財(cái)力和信息等資源，不涉及政治、軍事等非經(jīng)濟(jì)因素。養(yǎng)護(hù)的直接成本，包括人、機(jī)、料費(fèi)用以及其他各種養(yǎng)護(hù)取費(fèi)成本。

中國現(xiàn)有的公路養(yǎng)護(hù)成本管理存在兩個(gè)弊端：一個(gè)是缺乏公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目生命周期內(nèi)資金的使用計(jì)劃，依據(jù)年度養(yǎng)護(hù)成本最低所做的決策，對于公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目生命周期來說不一定是最優(yōu)的，因?yàn)楝F(xiàn)在養(yǎng)護(hù)成本低，將來的養(yǎng)護(hù)成本可能很高，從而帶來公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目生命周期成本的大幅度增加；另一個(gè)是中國現(xiàn)有的公路養(yǎng)護(hù)決策，雖然也考慮道路的服務(wù)水平，但這種考慮不能很好的量化，不能和公路養(yǎng)護(hù)直接成本結(jié)合在一起來考慮，從而帶來決策的困難。因而，公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的資金使用決策，既要考慮當(dāng)前的需要，又要考慮未來發(fā)展的需要；既要考慮近期的養(yǎng)護(hù)成本，又要考慮未來的養(yǎng)護(hù)成本，即要以公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的生命周期成本作為衡量公路養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。它能從投資決策的合理性角度、設(shè)計(jì)方案的合理性角度、工程項(xiàng)目實(shí)施的角度和環(huán)保和生態(tài)的角度說明工程造價(jià)管理的優(yōu)越性。

（二）廣義公路養(yǎng)護(hù)成本

廣義公路養(yǎng)護(hù)成本[4～5]包括業(yè)主成本、用戶成本和其他成本，廣義公路養(yǎng)護(hù)成本組成（見圖1）。

圖1 公路廣義養(yǎng)護(hù)成本組成

二、公路養(yǎng)護(hù)成本優(yōu)化指標(biāo)構(gòu)建與無量綱化處理

公路養(yǎng)護(hù)成本優(yōu)化可以建立如表1所示的指標(biāo)[6～7]體系框架。由于各個(gè)指標(biāo)的意義彼此不同，表現(xiàn)形式也不一樣，有的是絕對數(shù)指標(biāo)，有的是相對數(shù)指標(biāo)，有的還是平均數(shù)指標(biāo)；對評價(jià)對象系統(tǒng)的作用取向也不一致，有的屬于正指標(biāo)，有的屬于逆指標(biāo)，還有的屬于適度指標(biāo)，各個(gè)指標(biāo)之間不具有可比性。此外，當(dāng)各指標(biāo)間的水平相差很大時(shí)，如果直接用原始指標(biāo)值進(jìn)行分析，就會突出數(shù)值較大的指標(biāo)在綜合分析中的作用，相對削弱數(shù)值水平較低指標(biāo)的作用，從而使各指標(biāo)以不等權(quán)參加運(yùn)算分析，也就是各個(gè)指標(biāo)具有不可公度性的特點(diǎn)，如果不進(jìn)行無量綱化處理，就無法進(jìn)行綜合，也就失去了綜合評價(jià)的真正意義和價(jià)值。因此，需要統(tǒng)一指標(biāo)量綱和縮小指標(biāo)間的數(shù)量級差?？茖W(xué)地進(jìn)行無量綱處理便成為綜合評價(jià)過程的關(guān)鍵。無量綱處理，也就是對評價(jià)指標(biāo)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化處理。它是通過一定的數(shù)學(xué)變化來消除指標(biāo)量綱影響的方法，即把性質(zhì)、量綱各異的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行綜合的一個(gè)相對數(shù)量化值。權(quán)重（見表1）。

三、成本優(yōu)化模型構(gòu)建

maxz1=a1x1+…+anxnmaxz2=b1x1+…+bnxn （1）

st.AX≤BAeqX=beqLower≤xi≤Upper （2）

式中：z1——投資收益；z2——養(yǎng)護(hù)后整體效果（包括使用性能高、成本低）；xi——決策變量，即所采取的養(yǎng)護(hù)方案（i=1，…，n，如果采取第i種養(yǎng)護(hù)措施xi=1，否則xi=0）；ai——第i種養(yǎng)護(hù)方案對應(yīng)的投資收益；bi——第i種養(yǎng)護(hù)方案對應(yīng)的養(yǎng)護(hù)效果；A，B——對應(yīng)的非線性約束決策矩陣，A為k×n矩陣，即目標(biāo)函數(shù)系數(shù)矩陣，B為m×n矩陣，即約束方程系數(shù)矩陣；Aeq，beq——對應(yīng)的等式約束決策矩陣；Lower，Upper——各決策變量的下邊界與上邊界。

結(jié)論

公路的發(fā)展，有效地促進(jìn)、支撐國家的消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級，所以，公路不僅是交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是一個(gè)國家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。但是公路養(yǎng)護(hù)成本的高額化，使得多數(shù)路網(wǎng)路段養(yǎng)護(hù)資金嚴(yán)重缺乏。在此對養(yǎng)護(hù)成本做了定義和組成分析，對優(yōu)化養(yǎng)護(hù)成本做了指標(biāo)和模型的構(gòu)建，但是指標(biāo)和模型構(gòu)建的可行性和合理度有待實(shí)際實(shí)施驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

[1] Administration，F(xiàn).H.，Insights to Pavement Preservation[J].2000：1-6.

[2] Uddin，W.R.H.R.H.W.，Infrastructure Management[C]，The Mcgraw-Hill Companies，1997：1，158.

[3] 交通部交公路發(fā)2001328號文，公路養(yǎng)護(hù)與管理發(fā)展綱要（2001—2010年）[Z].2001-06.

[4] 許國初.道路用戶成本分析與應(yīng)用研究[D].長沙：湖南大學(xué)碩士論文，2008：5.

[5] 范欽滿，姜晴.工程經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013.

[6] 交通部.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）[S].北京：人民交通出版社，2004：2.

[7] 公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（JTG H 10-2009）[S].北京：中華人民共和國交通運(yùn)輸部，2009：6.

[責(zé)任編輯 吳 迪]