高速公路路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、成本與效益分析

郭建 崔培強(qiáng) 袁文鈺

摘要 隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于道路工程建設(shè)與維護(hù)單位而言，高速公路的路面養(yǎng)護(hù)成為一個(gè)越來越重要的問題。文章詳細(xì)拆解了高速公路的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，并在分析養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的基礎(chǔ)之上，以某高速為例進(jìn)一步分解和研究了高速公路的養(yǎng)護(hù)成本，最后得出了某高速路面養(yǎng)護(hù)管理的直接效益和間接效益。

關(guān)鍵詞 高速公路路面養(yǎng)護(hù)；成本分析；效益分析

中圖分類號(hào) U418.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）23-0157-03

0 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國高速公路里程迅速增加，20多年以來，從2000年的16 300 km快速上升到2021年的169 100 km^[1]，形成了覆蓋全國所有省份和重要經(jīng)濟(jì)區(qū)的龐大高速公路網(wǎng)絡(luò)，在有力支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的同時(shí)，也對(duì)高速公路路面養(yǎng)護(hù)提出了更高要求。

高速公路養(yǎng)護(hù)的目的是保證路面通行質(zhì)量，維護(hù)交通安全，充分發(fā)揮高速公路的交通運(yùn)輸與互聯(lián)互通功能^[2]。目前，國際通用的公路養(yǎng)護(hù)工程根據(jù)規(guī)模大小和工程施工難度以及特殊損壞分為以下幾種：小修保養(yǎng)（Routine Maintenance）、中型修復(fù)（Intermediate Maintenance）、大型修復(fù)（Heavy Maintenance）以及路面改建（Road Improvement）四種，此外，還有針對(duì)特殊情況的專項(xiàng)工程^[5-6]。

文件《高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢評(píng)方法（試行）》中明確規(guī)定，高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量指數(shù)EMQI（Expressway Maintenance Quality Index）適用于評(píng)價(jià)公路養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。按照其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量可以分為5個(gè)不同的等級(jí)，分?jǐn)?shù)得分在0～100之間，一般情況下，EMQI得分最低應(yīng)保持在80分（含）以上。

EMQI=ω_EPQI×EPQI＋ω_SCI×SCI+ω_BCI×BCI+ω_TCI×TCI（1）

式中，EPQI——高速公路路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量指數(shù)；SCI——路基養(yǎng)護(hù)狀況指數(shù)；BCI——橋涵構(gòu)造物養(yǎng)護(hù)狀況指數(shù)；TCI——沿線設(shè)施養(yǎng)護(hù)狀況指數(shù)；ω_EPQI、ω_SCI、ω_BCI、ω_TCI這幾個(gè)權(quán)重指標(biāo)的取值一般設(shè)置為0.65、0.10、0.15以及0.10。

可以看到，EPQI在EMQI整體權(quán)重中占比高達(dá)65%，并且高速公路養(yǎng)護(hù)資金大部分用于路面，因此路面養(yǎng)護(hù)是高速公路養(yǎng)護(hù)中最重要的部分。

由于目前已有的高速公路里程巨大，每年的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用與成本對(duì)于相關(guān)單位和政府財(cái)政來講是一筆巨大的開銷。因此，如何合理分析高速公路路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用與效益，對(duì)于合理決策，提高資源利用率以及維護(hù)工程質(zhì)量有著重大的意義^[2-4，7]。

1 高速公路路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用

目前，高速公路的路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用主要分為道路費(fèi)用與用戶費(fèi)用兩個(gè)主要部分，路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的構(gòu)成如圖1所示。

其中，道路費(fèi)用主要包括道路初期建設(shè)費(fèi)用與道路后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。具體來說，道路初期建設(shè)費(fèi)用主要包括土建工程費(fèi)用與各項(xiàng)管理費(fèi)用。道路后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用主要包括日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用與中大型維修費(fèi)用。

土建工程費(fèi)用主要是指在項(xiàng)目建設(shè)初期由于材料、施工以及人工成本所帶來的費(fèi)用，管理費(fèi)用是指在項(xiàng)目進(jìn)行過程中由于項(xiàng)目管理和人員管理所帶來的成本。日常養(yǎng)護(hù)方面，由于高速公路普遍存在車流量大，車輛類型多樣，溫度與降水條件復(fù)雜多變，里程較長(zhǎng)，使用年限較久等客觀因素，路面一般容易發(fā)生不同的破壞情況。比如，容易產(chǎn)生包括龜裂、橫裂，不規(guī)則裂隙在內(nèi)的裂縫，因?yàn)槁访嫠缮?dǎo)致的坑槽，由于受壓過大導(dǎo)致的沉陷、破浪等路面變形。另外，還有因?yàn)闊崦浝淇s等氣溫條件導(dǎo)致的凍脹以及混合料配比不合理導(dǎo)致的車轍破壞等。這些情況均需要在高速公路運(yùn)行期間安排專門的養(yǎng)護(hù)人員和設(shè)備，對(duì)相應(yīng)情況進(jìn)行針對(duì)性地及時(shí)處理，否則不僅會(huì)影響道路的正常使用，影響通行效率，嚴(yán)重的情況下還會(huì)誘發(fā)安全事故。最重要的是，維護(hù)工作發(fā)生在日常，所以這是一筆固定開支而不是正常情況之外的額外開支，幾乎是一項(xiàng)固定成本。

除此之外，在階段性的使用期限到來之后或者因?yàn)橐馔獍l(fā)生重大交通事故以后，通常需要對(duì)高速路面進(jìn)行中大型的維修，這種類型的維修往往需要更多的人力和設(shè)備，所需時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)，因此費(fèi)用會(huì)更高。

用戶費(fèi)用而言，占比最重要的部分是車輛運(yùn)營費(fèi)用（VOC， Vehicle Operation Cost），這一部分主要和車輛的行駛距離以及行駛年限有關(guān)。具體來看，油耗和維修占據(jù)了較大比重。一種典型的利用回歸方程計(jì)算VOC的方法如下：

VOC=α+β+FY （2）

F=aV²+bV+c （3）

式中，F(xiàn)Y——燃油消耗費(fèi)用（元/100 km）；F——車輛燃油消耗（L/100 km）；V——車輛平均行駛速度（km/h）；α、β、a、b、c——回歸系數(shù)。

考慮費(fèi)用時(shí)，需要綜合考慮道路費(fèi)用與用戶費(fèi)用，理想的方法是以總費(fèi)用最小為前提，優(yōu)先考慮道路的保養(yǎng)與維修費(fèi)用，用戶費(fèi)用的降低主要依靠道路自身質(zhì)量的提高來間接改善。

2 高速公路路面養(yǎng)護(hù)成本

通過前文的分析，如果需要更合理地降低高速公路路面的養(yǎng)護(hù)成本，分析重點(diǎn)應(yīng)該放在與路面直接相關(guān)的道路費(fèi)用上，用戶費(fèi)用應(yīng)該放在較為次要的位置。若要有效降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，需要對(duì)養(yǎng)護(hù)成本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析。

與普通公路路面維護(hù)相比，高速公路的路面維護(hù)成本更高其構(gòu)成也更加復(fù)雜，這是由高速公路自身建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、養(yǎng)護(hù)范圍廣、養(yǎng)護(hù)內(nèi)容多、機(jī)械化專業(yè)化程度要求高、養(yǎng)護(hù)新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用多、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量要求高等特點(diǎn)所決定的。

探討成本結(jié)構(gòu)的意義，目的在于更加合理而明確地進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)成本管理，包括養(yǎng)護(hù)成本的計(jì)劃、控制以及核算等一系列內(nèi)容。要降低路面養(yǎng)護(hù)成本，提高工程整體質(zhì)量和效率，通過技術(shù)上分析，可以開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作、提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)和施工質(zhì)量、制定合理的養(yǎng)護(hù)定額、推進(jìn)高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作的信息化水平等；從管理上看，可以深化管理體制改革、規(guī)范相關(guān)的養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)、優(yōu)化養(yǎng)護(hù)資金預(yù)算等，這些也是一套同樣有效的辦法。

高速公路路面養(yǎng)護(hù)的直接成本主要來自高速公路的巡查、小修保養(yǎng)、專項(xiàng)維修等工作內(nèi)容。其中：

（1）路況巡查、橋涵經(jīng)常性檢查等工作內(nèi)容均是按照一定周期頻率開展的。以1條雙向4車道的高速公路為例，每年路況巡查的費(fèi)用為：4.5萬元×12個(gè)月=54萬元。每年橋涵經(jīng)常性檢查的費(fèi)用為36萬元。

（2）小修保養(yǎng)主要是針對(duì)高速公路的路基、路面、橋涵、隧道、交安設(shè)施等的維修，常用到的機(jī)械設(shè)備有：綜合養(yǎng)護(hù)車、壓路機(jī)、灌縫設(shè)備、混凝土澆筑設(shè)備等。維修費(fèi)用與工作內(nèi)容、工作量大小直接相關(guān)。例如：路面坑槽修補(bǔ)的單價(jià)為5 000元/m³。

（3）專項(xiàng)維修主要針對(duì)高速公路結(jié)構(gòu)物使用性能修復(fù)，如路面專項(xiàng)維修、橋梁專項(xiàng)維修、隧道專項(xiàng)維修等，都需要使用機(jī)械設(shè)備大面積作業(yè)，涉及的費(fèi)用往往也較多。如某高速公路是太（原）澳（門）高速公路的一部分，全長(zhǎng)185.415 km，是國家規(guī)劃建設(shè)的二連浩特至廣州高速主干線的重要組成部分。全線采用雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，計(jì)算行車速度采用100 km/h，路基寬度26 m。項(xiàng)目于2001年1月正式開工，2004年6月26日建成投入運(yùn)營，如圖2所示。

高速從運(yùn)營期開始，每年會(huì)投入大量資金進(jìn)行專項(xiàng)處理以維持路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，防止病害擴(kuò)大，保證高速公路的暢通。高速近幾年平均的路面專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)資金如表1所示。

從表1可以看出，在目前路面預(yù)養(yǎng)護(hù)加上局部專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)的模式下，2015—2020年，高速平均每年的路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用為3 718萬元。

3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理的效益

路面養(yǎng)護(hù)作為一種增加高速公路路面使用期限、減少大規(guī)模維修非常有效的手段，日常情況中的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作所伴隨的正面效果是顯著的，重點(diǎn)在于能在合適的時(shí)間對(duì)需要養(yǎng)護(hù)的路面采取針對(duì)性舉措。美國明尼蘇達(dá)州境內(nèi)高速路段路面養(yǎng)護(hù)的工程實(shí)踐顯示：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不單是一項(xiàng)短期養(yǎng)護(hù)措施，還是優(yōu)化資金分配的有效管理工具。在降低整體養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、平衡養(yǎng)護(hù)開支、平衡路網(wǎng)內(nèi)路面使用壽命方面發(fā)揮了重要作用。

3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

以某高速為例，高速公路的壽命周期一般為12～15年，高速于2004年通車運(yùn)營，如果未能采取預(yù)養(yǎng)護(hù)措施減緩路面衰減速率，則2016—2020年期間高速就需要進(jìn)行全面的大修。按銑刨上中下瀝青面層進(jìn)行計(jì)算，大修1 km需要8 000 t瀝青混合料（雙幅寬度22.5 m，厚度18 cm），費(fèi)用將近8 000×617元=4 936 000元；高速全長(zhǎng)185 km，全面大修的費(fèi)用將超過9.1億元。

如果沒有現(xiàn)有的預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)模式及理念，就無法有效地采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、及時(shí)處治深層病害，保持路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固耐久，也無法延緩或減少高速瀝青路面的大中修。從瀝青路面全壽命周期進(jìn)行考慮，則高速在2004—2020年這15年內(nèi)需要進(jìn)行至少一次大修，平均每年的瀝青路面大修費(fèi)需要91 000萬元÷15年≈6 100萬元/年。因此可以得出，在現(xiàn)有預(yù)養(yǎng)護(hù)模式下高速平均每年節(jié)約2 382萬元的養(yǎng)護(hù)資金（6 100萬元?3 718萬元=2 382萬元）。估算得知，15年左右節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金的總額為3.57億元。

3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

高速大修會(huì)給道路的正常通行及管理帶來壓力，施工組織及現(xiàn)場(chǎng)管理難度大，施工現(xiàn)場(chǎng)容易發(fā)生車輛事故。施工區(qū)間的交通封閉或分流會(huì)直接影響車流量，大大降低了運(yùn)營單位的通行費(fèi)收入，因此，延緩大修或不大修會(huì)減少通行費(fèi)收入的損失，具有間接的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

通過分析，如果需要更合理地降低高速公路路面的養(yǎng)護(hù)成本，重點(diǎn)應(yīng)該放在與路面直接相關(guān)的道路費(fèi)用上。進(jìn)一步分析得到結(jié)論，某高速公路路面養(yǎng)護(hù)的直接成本主要來自高速公路的巡查、小修保養(yǎng)、專項(xiàng)維修等工作內(nèi)容，以某高速為例，2015—2020年，其平均每年的路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用為3 718萬元。根據(jù)計(jì)算得到，直接經(jīng)濟(jì)效益方面，某高速2004—2020年期間節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金的總額為3.57億元，并且能帶來一定的間接經(jīng)濟(jì)效益。因此，合理維護(hù)高速路面具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒祎. 公路路面養(yǎng)護(hù)資金動(dòng)態(tài)分配優(yōu)化研究[J]. 中外公路， 2023（1）： 247-252.

[2]徐惠. 高速公路路面性能評(píng)價(jià)與養(yǎng)護(hù)決策的研究[J]. 區(qū)域治理， 2020（30）： 141-142.

[3]李偉. 淺談高速公路養(yǎng)護(hù)管理存在的問題及應(yīng)對(duì)方法[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）工程技術(shù)， 2022（3）： 4.

[4]陳峰. 高速公路養(yǎng)護(hù)管理存在的問題及應(yīng)對(duì)方法[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界， 2022（13）： 136-138.

[5]程曉凱. 公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)在高速養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用[J]. 黑龍江交通科技， 2021（6）： 211-212.

[6]喻詩恒. 探討高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2019（24）： 93-94.

[7]張靜. 高速公路路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性探討[J]. 財(cái)經(jīng)界， 2018（32）： 43.

收稿日期：2023-08-15

作者簡(jiǎn)介：郭建（1993—），男，本科，助理工程師，研究方向：工程管理。