探索高速公路養護成本預測模型

沈杰浙江杭長高速公路有限公司

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探索高速公路養護成本預測模型

沈杰
浙江杭長高速公路有限公司

摘要：為了最大限度的降低高速公路的養護成本，目前結合邊際成本管理的原理，通過對道路長度、交通流量和養護成本之間的分析，建立高速公路多元回歸分析的數學模型，主要是對專項工程和預防工程的養護方式通過統計的方法推導出邊際成本表達式，從而提出了高速公路養護成本的預測模型，然后分析了高速公路養護費用各項指標，得出對高速公路養護費用起決定性作用的是高速公路的長度和流量。

關鍵詞：高速公路；養護成本；成本預測模型

1、前言

本文主要結合高速公路養護成本的各項數據建立對數多元回歸模型，對高速公路的結構進行定量分析，結合高速公路A和公路B統計的數據，根據現代的預測技術，對道路養護的維修費用進行綜合預測。

2、關于高速公路養護費用模型的概述

通過對道路的長度、道路設計的參數和材料設備的對數函數來表示養護成本，通過建立多元回歸模型來對高速公路養護費用進行定量的分析，養護單元用i表示，地區為j，時間為t,養護費用為Cijt，道路長度為Yijt，材料和設備的利用程度為Uijt，進行道路設計的參數為Zijt,相對影響因素的邊際費用為Pkt，對數函數中響應項的未知回歸系數包括βy,βyy,βuu,βyu,γky,βu,βk,γku,γkh,βz,βt，這些都屬于統計的常數，高速公路養護成本的對數函數為

公式（3）中j為預防養護方式下的養護單元，此條件下的Iijt為0，養護方式為專項工程時，Iijt為1，αj為地區系數，為對應各自道路的回歸系數。

3、高速公路養護費用數據的分析

表1和表2為高速公路A和B搜集的五年數據的平均值，高速公路A2011年通車，通過對表1和表2的高速公路養護費用的平均值進行分析，可以通過平均數據值代表高速公路養護道路的質量，從現場經驗可知，道路允許的行車速度越高，其代表道路的路面質量會越好。表1和表2具體內容如下。

表1　高速公路A的數據平均值

表2　高速公路B的數據平均值

通過對表1進行分析，五年的高速公路養護費用的平均值為558.16萬元，采用20個養護單元組成調查樣品，利用F檢驗對模型進行估計，可以從模型中推斷出整個系統的狀態，5年中的道路參數和交通參數值相同，從表中各項數據中得知F為1.154，在進行F檢驗時，需要同時滿足兩個條件，一個是要求每年的統計系數要相同，養護道路的長度和交通流量不會隨著養護平均費用的不同造成其成本結構不同。通過表1中的數據，可以建立高速公路A的模型為

通過對表2進行分析，高速公路五年的專項工程費用平均值為807.08萬元，采用20個養護單元組成調查樣品，其中7個是專項工程，剩下的是預防性養護工程，在進行F檢驗時，從表中各項數據中得知F為0.538，通過表2中的數據，建立高速公路B的模型為。

通過對高速公路A和B的模型進行計算，可以得出兩種模型的t分布的參數值是基本相同的，通過對專項工程和預防養護工程費用中產生的交通流參數、系數和其他特征進行分析，道路的維修費用不會隨著道路的等級不同而存在差異，根據α95和α96兩種水平進行分析，通過模型A和B的計算，α95和α96的置信水平分別為0.06和0.05。

4、結論

本文簡單概述了高速公路養護費用模型，通過對高速公路A和高速公路B養護費用的數據進行分析，可知通過分析養護費用和交通變量之間的關系，建立高速公路維修費用的模型，得出道路長度和交通流量的變化和維修費用之間成對數關系變化，通過高速公路的道路長度、交通流量的變化和道路的質量與公路養護費用之間的關系建立模型，在制定高速公路維修費用的標準上，為其提供了方便。公路維修費用的變化是有一定的規律的，可以根據不同的資源方式來制定不同的公路維修計劃。

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