[分享]高速公路养护造价影响因素分析与费用控制研究

随着高速公路总里程的不断增长，高速公路养护需要科学有序地进行，养护需求与养护预算的差异增长，使得公路管理部门很难对养护路段的优先权做出选择。将有限的养护资金有计划地分配于各养护路段是一个值得研究与探讨的问题。为此，通过对影响高速公路养护工程费用的因素进行分析，整理出各因素对费用的影响程度，确定出各因素与养护费用间的定量关系。

随着交通运输事业的发展，吉林省高速公路养护工作也有了长足的进步。然而，养护需求与养护预算的差异增长，使得公路管理部门很难对养护路段的优先权做出选择。

将有限的养护资金有计划地分配于各养护路段是一个值得研究与探讨的问题。影响高速公路养护工程费用的因素是多方面的，要合理地管理造价，就必须明确养护费用的影响因素特点，深入研究对造价可能产生影响的因素，选取其中典型因素分析其对养护费用的敏感性，确定出各因素与养护费用间的定量关系。

本文以吉林省养护费用数据为基础，采用回归分析方法对养护费用影响因素及定量关系进行研究，以期建立估价模型，后期养护费用的合理规划提供理论依据。

1费用影响因素分析

为了便于养护管理者对养护费用的先期控制，选取易于识别且无需检测路况绩效的道路设计参数进行分析。高速公路为适应时代发展建设时期不同，路龄的差异必然会引起养护费用的差异;路段所承担的。

交通量不同必然会导致路面的破损程度不同，从而养护费用有所不同;不同的车道数必然会导致每公里的养护费用投入的差异;同样的车道数路基宽度不同也会导致费用的差异;由于沿线途经的地形条件不同则桥隧比不同，养护费用也会受桥隧比的影响有所差异。这些都构成了每个路段自身的特点，而这些特点与养护费用必然存在着某种关联。本文选取了吉林省高速公路养护近5年的实际数据进行分析。

交通量采用标准车型进行换算，样本数据，见表1。

1. 1通车年数与费用的关系

道路通车之后，随着荷载的作用，其使用性能逐渐降低，损伤逐渐增多。为保证正常通行，将投入较多的养护费用，此时养护费用随着通车年数的增加而增加，随着大修期的临近达到顶峰，在大修结束后，使用性能得到恢复，养护费用与大修前相比会降低。对大中修费用来说，在一定水平的养护下，大中修时间越靠后，累积损伤越多，则费用所需越多闭。

为进一步说明通车年数与养护费用的关系，结合吉林省典型高速公路养护费用，分析其与养护费用之间的关系。为避免其余因素造成的干扰，选取均为4车道，路基宽24. 5一25. 5 m，交通量不大于6500 pcu/d，桥隧比不大于10 0Io，且尚未进行大修的样本作为分析的基础数据。

通车年数与年平均养护费用的关系曲线，见图1。

由图1可以看出:养护费用总体趋势是随着通车年数的增加而增加。

拟合曲线方程y=1. 828-1. 15x+0. 325x 2，相关系数RZ为0. 938。通车年数越长，所需的养护费用越多。

1. 2交通量与费用的关系

荷载是导致路面出现病害的主要原因，随着荷载作用次数的增加、轴载的增大，路面的损伤逐渐累积，为维持其使用性能在良好的水平，需投入更多的养护费用。

通过交通量观测并进行换算(交通量换算采用小客车为标准车型)，分析交通量与养护费用之间的关系。

为避免其余因素造成的干扰，选取均为4车道，路基宽24. 5 m，通车年限在2. 5一5. 5年的样本作为分析的基础数据。

交通量与年平均养护费用的关系曲线，见图2，由图2可以看出:养护费用随着交通量比例的增加而呈现上升趋势，两者是相关的，相关系数矿为0. 934。交通量越大，所需要的养护费用越多。

1. 3车道数(路基宽度)与费用的关系

目前，吉林省高速公路双向四车道居多、六车道在养护期内有一条。对养护工程来说，随着车道数的增加，路面宽度增加，出现裂缝、坑槽、泛油等局部病害的几率就增大;车道数增多也意味着养护工作量会相应增大，所需的养护费用就越多。而相同车道数的高速公路，其路基宽度也可能存在差别，路基宽度越大，修理的工作量就越多，相应的养护费用就越高。

为避免其余因素造成的干扰，选取交通量大于4000 pcu/d，通车年限不小于5年，做为拟合的基础数据。路基宽度与年平均养护费用的关系，见图3。

由图3可以看出:路基宽24. 5 m道路与路基宽26. 0 m道路相比较，随着宽度的增大，其日常养护费用的分布点中心在上移，说明养护费用随路基宽度的增大而呈上升趋势。

1. 4桥隧比

相对于路面来说，桥梁工程及隧道工程的造价一般较高，同样，其养护费用相应的也会较高。桥隧比越高，意味着桥梁与隧道占总里程的比例越大，养护费用也随之越高。为避免其余因素造成的干扰，选取均为4车道，路基宽24. 5 m，通车年限为2. 5一7年，交通量在1200一  6000 pcu/d之间的样本做为拟合的基础数据。

拟合曲线方程y=1. 903+0. 071x+ 0. 071犷，相关系数r=0. 991，桥隧比与年平均养护费用的关系，见图4。

由图4可以看出:随着桥隧比的增加，养护费用大致呈增长的趋势。拟合曲线方程Y=1. 903 +0. 017x+ 0. 071x2，相关系数RZ为0. 991。桥隧比越高，所需要的养护费用越多。

1. 5其它因素

影响高速公路养护费用的因素还包括地形和路面结构等，由于吉林省地表属于平原微丘区，地形起伏小，影响不大。而路面结构又具有时期的代表J睦，如在2000年以前建设的高速公路多为15 cm厚路面结构，厚度较薄;2000一2010年建设的高速公路多以20 cm厚路面为主;2010年后建成的高速公路多以18 cm厚路面为主，其对造价的影响可以认为与通车年数有关，不单独进行评价。养护的费用还可能受形象工程(如机场路)、便民工程(如增设天桥或声屏障等)的影响，而这些因素影响在整个养护费用中是有限的。

1. 6影响因素敏感性分析

敏感性分析采用灰色系统理论中的关联度分析方法，研究各影响因素对养护费用的影响程度。

2费用预测与控制

根据上述养护费用影响因素的研究，可以看出车道数与路基宽度对养护费用的影响程度比较接近，为简化费用模型参数，选取以下4个指标作为估价模型的自变量:车道数(Y,)、交通量(其)、通车年数(Y}、桥隧比(Y}，Z(费用)-f(车道数，交通量，通车年数，桥隧比)。

根据基础数据可知，此为一个多元非线性回归的实现过程。首先分别建立Z对自变量Y}的最佳一元回归模型。

确定各因素Y与Z之间的函数关系后，建立模型为

根据式(7)对13个样本进行计算，验证养护费用预测模型的准确性，养护费用预测值与实测值的比较，见图6。

从图6可以看出，养护费用预测值与实际值偏差较小，满足预期要求。

3结语

通过分析可以得出以下结论:

(1)高速公路的养护费用与车道数、路基宽度、交通量、通车年数、桥隧比有关，其影响程度由大到小分别为:通车年数、交通量、车道数、路基宽度、桥隧比。

(2)诵过对样本数据的分析律立养护费用模型，推导出便于计算的养护费用公式，有利于养护管理者进行各路段的费用分配，先期确定当年各路段养护费用总额。

(3)样本数据为近5年的平均值，因此在预测未来养护费用时，还需考虑消费物价指数涨幅的影响。