既有橋梁加固經濟效益評價方法研究

郝偉

(蘭州交通大學,甘肅蘭州 730070)

既有橋梁加固經濟效益評價方法研究

郝偉

(蘭州交通大學,甘肅蘭州 730070)

為了能較準確地評價橋梁加固工程的經濟效果,運用工程經濟學的基本原理,通過對橋梁通行交通量的類型和車輛運輸成本變化的分析,給出了橋梁加固所引起的直接經濟效益和間接經濟效益的計算模型。提出了橋梁加固經濟效益評價方法。最后例舉簡單算例說明方案評價過程,由計算結果可知該方法能較準確地反映橋梁加固工程的經濟效果,能夠為既有橋梁改造方案的合理選擇提供參考。

交通量;車輛運輸成本;直接經濟效益;間接經濟效益;評價方法

0　引言

橋梁加固后使得其荷載等級、承載能力等技術指標得到很大程度的提高,使用功能和行車服務質量得到一定改善,從而產生巨大的經濟效益,因此,公路管理部門必須對橋梁加固經濟效益進行全面評價。在進行橋梁的技術改造工作時,只有掌握了先進、科學、完整的評價方法進行決策,才能確定橋梁加固項目是否經濟、合理， 讓有限資金發揮更大的經濟效益。

但是,目前項目經濟評價仍然缺乏有效的量化分析和完整的系統分析,難以準確的描述項目投資的經濟性。雖然國內的學者在公路建設項目經濟評價方面做了大量的研究工作,但總的來說，我國公路建設項目評價的有關理論、內容、方法還需要進一步研究和探討「1]。特別是橋梁工程作為公路建設項目的一部分， 具有較強的獨立性和特殊性,在橋梁技術改造經濟評價方面的研究就更為欠缺。因此,必須針對橋梁加固技術的本身特點建立一套相適應的經濟評價方法,這對于完善我國公路建設項目評價理論體系具有非常重要的理論意義。從目前階段而言,利用傳統的經濟評價方法不能完全準確的評價橋梁加固后的實際效果，橋梁改造工程缺乏一套比較嚴謹的經濟評價和決策方法,所以橋梁加固經濟評價方法的研究課題具有非常重要的現實意義和前瞻性。

本文主要論述了橋梁加固經濟效益評價的重要意義， 給出了橋梁加固經濟效益評價的基本概念， 提出了橋梁加固經濟效益評價的內容， 并對橋梁加固經濟效益評價方法論進行了探討。

1　經濟效益評價的基本概念

經濟效益評價就是站在全社會的角度,根據資源合理配置的原則,對由于橋梁加固而引起的經濟效益進行分析計算,從而評價橋梁加固的經濟性。

橋梁加固引起的經濟效益分為兩部分「2]:一是直接經濟效益,即由于提高橋梁的運輸生產效率而使全社會橋梁使用者獲得的效益。例如,提高了公路運輸質量使得公路交通事故率明顯下降,提高了車輛的運行速度使得公路空間位移距離縮短等;二是間接經濟效益,即由于橋梁通行能力提高而獲得的沒有在直接經濟效益中得到反映的外部效益,主要體現為促進和帶動其它相關產業經濟效益的增加。例如,加快了資源開發,促進了區域社會經濟的發展等。橋梁加固產生的間接效益是項目對外部的影響,而項目本身并未因此獲得收入。

2　直接經濟效益的計算

橋梁加固直接經濟效益的計算分為三個步驟:首先計算橋梁上通行的交通量,然后計算汽車運輸成本,最后得到橋梁加固產生的直接經濟效益。

2.1橋梁上通行的交通量計算

橋梁上通行的交通量由正常交通量、轉移交通量和誘增交通量三部分組成,是計算直接經濟效益的基本數據。評價中,要根據經濟發展情況確定其各年預測值「3]。

(1)正常交通量是指橋梁沒有加固時在現有運輸系統上利用現有設施同樣會發生的交通量,其中包括正常增長的交通量。正常交通量產生的效益是橋梁加固前后的運輸成本之差額所形成的效益。

(2)轉移交通量是指橋梁加固后由于其先進的技術經濟特性及其競爭優勢,從原來運輸方式的其他路線或其他運輸方式轉移過來的交通量。轉移交通量是由于橋梁加固后提供了便捷的聯系、較短的運輸時間及較低的運輸成本,對運輸用戶形成新的吸引而產生的。轉移交通量產生的效益分為兩部分:一部分是通過比較轉移交通量在本橋梁所在路線與其他路線或其他運輸方式線路上的運輸成本、運行時間的差異后形成的;另一部分是繼續在加固橋梁上通行或其他運輸方式線路上的沒有轉移的交通量,由于運輸環境的改善而產生的效益,稱為減少擁擠的效益。

(3)誘增交通量是指原來沒有發生的交通量,當橋梁加固改造后使得運輸成本降低而新產生的交通量。誘增交通量由兩部分組成:一部分是潛在的交通量,橋梁沒有加固前由于運輸不便或經由其它途徑的運輸成本太高而不值得運輸,當橋梁加固后使得這部分潛在的交通量就轉變成現實的交通量。另一部分是橋梁加固后提供了便利的運輸條件所帶來的新的交通量。誘增交通量可根據經驗或統計資料按總運量的一定比例計算。誘增交通量所產生的效益,通常按照正常交通量情況下運輸成本差額的一半計算「4]。

2.2汽車運輸成本的計算

汽車運輸成本是道路運輸承運者進行客貨運輸所消耗的以貨幣形式表示的一切費用。影響汽車運輸成本的因素很多,如道路技術等級、路況、平均技術車速、交通量等。

汽車運輸成本—般采用以下三種方式計算:

(1)對沿線地區運輸企業和運輸個體戶等主要道路使用者進行走訪問卷調查,以抽樣調查的方式獲取有關數據資料。

(2)組織技術人員,選擇代表車型進行實地的道路行駛條件專項試驗,對公路的油耗指標進行對比。

(3)根據調查資料,按道路等級分別建立交通量—車速模型和車速—汽車運輸成本模型,來進行汽車運輸成本的測算「5]:

式中:C——汽車運輸成本;

v——汽車的技術速度,可根據橋梁所屬路線的日平均交通量及橋梁所屬路線等級,經綜合調查確定。

2.3直接經濟效益計算

橋梁加固產生的直接經濟效益包括節約運輸費用的經濟效益,節約旅客、貨物在途時間的經濟效益,縮短運輸里程的經濟效益,減少交通事故的經濟效益和緩解交通擁擠產生的經濟效益等「6]。

(1)運輸費用節約的經濟效益

運輸費用節約的經濟效益是指橋梁加固改造后,使得客、貨運輸成本降低所產生的效益,按照橋梁未加固時評價年度交通狀況下的客、貨運輸成本與橋梁加固后在同一交通量水平下所能達到的客、貨運輸成本之差額計算,公式如下:

式中:Chqz,Ckqz——橋梁維修加固前,橋梁所屬路線上的貨運總成本和客運總成本;

Bk,Bh——橋梁加固改造后使得客、貨運輸費用節約產生的效益;

α——橋梁修正系數,其確定涉及交通、政治、經濟、國防、環境和社會工程技術水平等各個方面,綜合性強,較難定量化,一般要通過德爾菲專家評分法確定。

(2)運輸時間節約的經濟效益

運輸時間節約的經濟效益是指橋梁加固改造后,可改善線路的運行條件,縮短運載工具的行駛時間,從而給所運送的旅客、貨物及車輛本身帶來時間節約的效益「7]。

a. 旅客節約在途時間的效益

旅客節約在途時間的效益,是指由于橋梁加固改造后可使旅客旅行時間縮短,節約的時間可以創造更多的國民收入。效益評價時,以客運量中的生產人員及平均每人國民收入的凈產值來計算,并考慮節約的時間只有一半用于生產目的,計算公式如下:

式中:Pkq——橋梁加固前橋梁所屬路線或其他運輸方式花費的客運周轉量時間積;

Pkh——橋梁加固后橋梁所屬路線或其他運輸方式花費的客運周轉量時間積;

Ik——評價年度旅客的單位時間價值,即生產人員的平均國民收入;

Bkt——旅客節約在途時間的效益。

b. 縮短貨物在途時間的效益

縮短貨物在途時間的效益,是指由于橋梁加固改造后貨物運送速度提高,從而加速了資金周轉,減少了資金占用,引起資金周轉期縮短所產生的效益。縮短貨物在途時間的效益,可按在途貨物所需資金的機會成本的減少量來計算,資金的機會成本表現為社會折現率。計算公式如下:

式中:Phq——橋梁加固前,所有相關路線或其他運輸方式花費的貨運周轉量時間積;

Phh——橋梁加固后,橋梁所屬路線所花費的貨運周轉量時間積;

I——社會折現率(%);

P——在途貨物的平均(影子)價格;

Bht——縮短貨物在途時間的效益。

c. 車輛節約在途時間的效益

車輛節約在途時間可以使車輛運送更多的旅客或貨物,創造更大的價值,從而為國家上繳更多的利稅。車輛節約在途時間的效益可由下式計算:

式中:Bct——車輛節約在途時間的效益;

Qz——貨運和客運轉移交通量;

Tz——轉移交通量節約的時間;

Kz——運輸任務具有一定飽和度的交通量份額(%);

Gz——車輛單位時間創造的價值,可通過調整運輸企業或個體車輛上繳利稅確定。

(3)減少交通事故的效益

項目實施后,改善了道路運營條件和交通狀況,使得交通事故減少,其效益以事故率差及事故平均損失費計算,計算公式如下:

式中:Bj——減少交通事故的效益;

Q——通過橋梁的車輛行駛量;

Jq,Csq——橋梁加固前、后附近路段的平均事故率;

Jh,Csh——橋梁加固前、后附近路段的交通事故平均損失費。

(4)減少交通擁擠的效益

如果沒有進行橋梁維修加固,則原有相關路線的交通量會不斷增加,平均技術車速不斷下降,導致單位運輸成本不斷升高。橋梁維修加固后,使得原有相關路線的部分交通量轉移到擬建公路上,原有線路的交通量下降,減少了擁擠,使得單位運輸成本降低,從而形成了減少交通擁擠的效益。計算公式如下:

式中:Bhy,Bky——減少交通擁擠產生的貨運效益和客運效益;

Chxi,Ckxi——橋梁加固改造前,第i條相關路線上的單位貨運成本和單位客運成本;

Chh,Ckh——橋梁加固改造后,第i條相關路線上交通量轉移后的單位貨運成本和單位客運成本;

Qhhi,Qkhi——橋梁加固改造后,第i條相關路線上交通量轉移后剩下的貨運周轉量和客運周轉量。

(5)提高運輸產品或服務質量的效益

橋梁加固后基礎設施得到改善、提高了運輸質量,減少了貨損事故,從而產生了提高運輸產品或服務質量的效益。計算公式如下:

式中:Bz——橋梁加固后提高運輸質量的效益 (萬元);

Sq——橋梁加固前的貨損率(%);

Sh——橋梁加固后的貨損率(%);

Qh——貨物量(萬t);

P——在途貨物的平均(影子)價格(萬元)。

由上述計算結果得出橋梁加固產生的直接經濟效益Bz為:

3　間接經濟效益的計算

橋梁加固工程的間接經濟效益是指項目實施后相關產業的經濟效益的增加,主要內容包括加強區域經濟一體化發展、促進國內資源開發、產業結構調整等方面。可用橋梁加固工程的投資效果來表示,公式如下「8]:

式中:Bj——橋梁加固工程的間接經濟效益;

△B——新增相關產業效益凈值;

I0——橋梁加固工程投資額;

α——橋梁修正系數;

Ii——與公路建設項目密切相關的第種生產部門的投資額。

橋梁加固工程的投資效果具體包括:促進自然資源開發的效益、促進社會資源開發的效益、形成新增的國有或集體服務設施的效益、形成的新增個體服務設施的效益等幾個主要方面

可以看出,橋梁加固項目的間接經濟效益研究重點在于加固所引起的相關產業經濟效益增量的識別量化，所以應加強與橋梁加固有關的用戶成本的評估研究，以期準確量化與加固工程有關的間接費用。

綜上所述,橋梁加固所產生的總經濟效益為: B=Bz+Bj。

4　蘭州市七里河黃河大橋維修加固實例

蘭州市七里河黃河大橋維修加固工程產生的經濟效益分為兩部分,一是直接經濟效益,二是間接經濟效益,應根據有無對比的原則確定(這里僅預測20年的經濟效益)。

4.1直接經濟效益

(1)橋梁上通行的交通量預測

直接經濟效益的計算基礎是交通量。

首先對2010年蘭州市七里河黃河大橋交通量進行現場實際觀測,得到該路段在正常工作狀態的各個方向的實際交通流量。該段道路的交通量主要由市內交通和來往于異地的客、貨運交通兩部分組成,根據蘭州市近年來的統計數據分析,其市內主要道路的交通量增加率一般為3.1%,而公路客、貨運交通增長率一般為4.5%,因此在確定交通量增長率時,我們可以根據市內交通和異地交通的比例和不同的增長率,利用重力模型來確定合適的交通增長率,最后預測出蘭州市七里河黃河大橋交通量。

(2)車輛運輸成本的計算

車輛運輸成本的費用主要有燃料費、潤滑油費、輪胎磨耗、車輛折舊、保養修理費、保險費和固定費用等內容。根據已知交通量及預測交通量,計算出車輛運輸成本。

(3)直接經濟效益的計算

蘭州市七里河黃河大橋維修加固工程完成后由于機動車量減少繞行,故使用者獲得的效益包括:客、貨運輸費用降低產生的效益;客、貨運輸時間節約產生的效益;道路里程縮短節約的客、貨運輸費用。本次經濟評價僅對運輸費用降低的效益、運輸時間節約的效益進行分析。蘭州市七里河黃河大橋加固改建工程產生的直接經濟效益見表1。

表1　蘭州市七里河黃河大橋加固改建工程的直接經濟效益匯總表

4.2間接經濟效益

橋梁加固工程的間接經濟效益是指項目不僅在道路交通功能方面創造較好的效益,還在服務功能方面為社會創造潛在的效益,以下僅進行定性的描述。

(1)該項目建設可以滿足蘭州地區經濟發展對運輸的要求;

(2)該項目建設可以促進安寧區及七里河區文化教育、工業、科研項目的發展;

(3)該項目建設還體現在相關產業的經濟效益增量上。

可以看出該項目建設的社會效益非常顯著,項目可行。

5　結語

橋梁技術改造是以結構性能改善、承載力及耐久性提高為最終目標,交通運輸條件的改善可以產生較大的經濟效益， 怎樣從總效益中把由于橋梁維修加固所增加的效益合理、準確地剝離出來是橋梁加固項目經濟效益評價的難點。橋梁維修加固的經濟效益評價不同于一般公路建設項目的經濟評價， 它是為方案比選服務的， 而不是以凈效益的大小為最終標準。橋梁維修加固效果如何，除了計算橋梁結構承載能力、通行能力和可靠性等技術指標外， 還需要對經濟效益、社會影響等多方因素作出綜合性評價， 才能最終決策。所以要完善這一方法還有大量基礎性的工作要做,需要更加深入地研究已建立的經濟分析模型,以適應我國橋梁管理體制和經濟不斷發展的趨勢。

「1] 交通部公路規劃設計院.公路建設項目可行性研究指南「M].吉林長春:吉林科學技術出版社，1991.

「2] 武同樂.橋梁加固后評價方法研究 「D].陜西西安:長安大學，2003.

「3] 王殿海.交通流理論「M].北京:人民交通出版社，2002.

「4] 劉世武，過秀成，陳祖明.公路工程可行性研究中的交通量預測方法探討「J].湖南交通科技，1999，25(4):78-80.

「5] 交通部公路規劃設計院.公路建設項目可行性研究指南「M].吉林長春:吉林科學技術出版社，1991.

「6] 徐岳，武同樂，張勁泉.橋梁加固后評價方法研究「J].公路交通科技，2006，23(4):12-15.

「7] 武同樂，徐岳.橋梁加固經濟性研究「J].公路交通科技，2006，23(4): 104-108.

「8] 陳艷艷，劉小明，任福田.與道路建設有關的用戶成本評估「J].公路，2002(2):54-56.

「9] 葉文亞，李國平，范立礎.橋梁全壽命成本初步分析「J].公路，2006(6): 101-104.

「10] 黃蘭華.公路建設項目效益后評價研究「D].陜西西安:長安大學，2008.

U445.7+2

A

1009-7716(2015)12-0164-05

2015-08-28

郝偉(1970-),女,陜西人,副教授,從事工程經濟分析與評價研究工作。