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作者:傅宇浩單位:中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司中咨泰克交通工程有限公司
交通工程系統(tǒng)是高速公路網(wǎng)運(yùn)營的重要組成部分。但是,系統(tǒng)的運(yùn)營效果如何,能否對交通流進(jìn)行有效地誘導(dǎo)、管制,從而減少路網(wǎng)的交通事故率及行車延誤,其經(jīng)濟(jì)可行性如何,都涉及到系統(tǒng)的評價(jià)問題。目前,國內(nèi)還沒有一套完整可行的高速公路網(wǎng)交通工程系統(tǒng)評估方法,本文在對交通工程系統(tǒng)作用、特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地提出了高速公路網(wǎng)交通工程系統(tǒng)效果評估和經(jīng)濟(jì)評價(jià)的思路及方法,論述了各種評估指標(biāo)的量化方法和相關(guān)計(jì)算公式。
1效果評估效果
評估是通過有關(guān)的計(jì)算公式,對系統(tǒng)實(shí)施前后的運(yùn)營指標(biāo)進(jìn)行估算和對比,從而定量地分析系統(tǒng)實(shí)施后的效果。同時(shí)這些運(yùn)營指標(biāo)的確定也是系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價(jià)必要的前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。
1.1交通工程系統(tǒng)的內(nèi)容及作用要了解系統(tǒng)實(shí)施后高速公路網(wǎng)的運(yùn)營效果,就必須首先明確各子系統(tǒng)的具體內(nèi)容及作用,現(xiàn)將交通工程設(shè)施及管理系統(tǒng)歸納(表略)
1.2系統(tǒng)實(shí)施后高速公路交通事故減少、事故程度減輕、事故延誤減少估算實(shí)施高速公路交通工程系統(tǒng)最明顯、最直接的效益是能夠減少高速公路上的交通事故率。例如,通過氣象檢測手段適時(shí)地為司機(jī)提供雨、霧等氣象信息并限制車速,可以減少由于氣象原因造成的事故;事故多發(fā)處的提示標(biāo)志提醒司機(jī)注意急彎、陡坡等事故隱患,消除道路原因造成的事故。交通控制、交通流誘導(dǎo)能夠及時(shí)避免交通擁擠,減少交通流不穩(wěn)定產(chǎn)生的交通事故。同時(shí),由于交通安全設(shè)施的設(shè)置,事故管理措施嚴(yán)密,一旦事故發(fā)生時(shí)搶救及時(shí),也大大地降低每次事故的人員傷亡和貨物的損失程度,減少事故堵塞造成的延誤。
1.2.1系統(tǒng)實(shí)施前后事故率的減少路網(wǎng)事故率的減少可以采用交通事故減少率來衡量。但系統(tǒng)實(shí)施前后,高速公路事故率如何取值,國內(nèi)尚沒有統(tǒng)一指標(biāo);另外,由于各地區(qū)域、氣候、駕駛員素質(zhì)水平差異較大,事故率的大小必然相差較大。對于給定的高速公路網(wǎng),可以通過選擇路網(wǎng)所在區(qū)域的典型路段,進(jìn)行事前和事后事故率的調(diào)查分析,作為系統(tǒng)實(shí)施前后事故率的估算值。事故率計(jì)算可采用下式:(式略)國內(nèi)高速公路由于其特殊的道路條件,很多事故發(fā)生在同一地點(diǎn),事故率調(diào)查結(jié)果不具有代表性。考慮到國內(nèi)實(shí)施交通工程后事故率資料欠缺,與國外發(fā)展高速公路較早的先進(jìn)國家在這方面尚存在很大的差距。因此,事故率在系統(tǒng)實(shí)施后的取值,可以參考國外道路及交通條件相似的高等級公路的事故統(tǒng)計(jì)資料,經(jīng)過修正處理后作為系統(tǒng)實(shí)施后的事故率取值。交通事故減少率公式為:交通事故減少率=系統(tǒng)實(shí)施后事故率-系統(tǒng)實(shí)施前事故率(件/億車公里)
1.2.2系統(tǒng)實(shí)施前后事故損失程度的減輕交通工程系統(tǒng)實(shí)施后可以減輕每次事故的人員傷亡及貨物損失程度,評估指標(biāo)可以采用事故程度減輕率來表示。其計(jì)算可采用下式(公式略)實(shí)際評價(jià)中可以通過對典型事故進(jìn)行分析得到。
1.2.3系統(tǒng)實(shí)施前后事故延誤時(shí)間的減少對于由于事故導(dǎo)致的交通堵塞延誤有關(guān)研究表明,在單向三車道高速公路上,由于小事故引起一條車道阻塞實(shí)際上會降低這段高速公路通行能力的50%,可見交通事故引起的延誤是相當(dāng)顯著的。但是,如果事故管理措施嚴(yán)密,事故處理及時(shí),也可大大減少由此引起的交通延誤。在沒有交通監(jiān)控及事故管理措施的高速公路上,其事故延誤可以認(rèn)為為簡單阻塞延誤,圖式如圖1(a)。系統(tǒng)實(shí)施后,一旦發(fā)生交通事故,即可及時(shí)全路網(wǎng)分流,快速處理事故,圖式,兩圖中陰影部分面積之差即為一次事故減少的總延誤。(公式略)
1.3系統(tǒng)實(shí)施后高速公路的速度提高、時(shí)間節(jié)約估算交通工程系統(tǒng)對高速公路的另一主要效益是提高車輛的運(yùn)行速度和減少運(yùn)行時(shí)間。然而,在我國現(xiàn)行交通狀況下,車速的提高程度尚需具體分析。車輛的運(yùn)行速度除與道路條件有關(guān)外,還依賴于道路上的交通量,因此速度提高的估算可以采用系統(tǒng)實(shí)施前后的Q~V曲線得到。對于系統(tǒng)實(shí)施前的Q~V統(tǒng)計(jì)關(guān)系,可對高速公路網(wǎng)典型路段進(jìn)行交通量與平均車速的調(diào)查統(tǒng)計(jì)經(jīng)回歸分析得到。對于系統(tǒng)實(shí)施后的Q~V關(guān)系曲線,尚缺乏相應(yīng)資料。交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院通過大量調(diào)查資料,仿照美國《公路通行能力手冊》修定了如下函數(shù)關(guān)系,作為我國高速公路的Q~V曲線:V=86.04-Q/960。此公式基本反映我國高速公路的交通現(xiàn)狀,因此,偏于保守地取該曲線為系統(tǒng)實(shí)施后的Q~V函數(shù)關(guān)系。表征車速提高的指標(biāo)可以采用速度提高率,根據(jù)事前事后的Q~V曲線,可以用下式計(jì)算車速提高率:(公式略)通過對以上指標(biāo)的分析計(jì)算,得出系統(tǒng)實(shí)施后運(yùn)營效果的評估結(jié)論。
2經(jīng)濟(jì)評價(jià)
以上針對交通工程系統(tǒng)的主要功能和效果評估進(jìn)行了闡述。但是,交通工程系統(tǒng)的實(shí)施在經(jīng)濟(jì)上是否可行,則涉及到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評價(jià)問題。本文討論的經(jīng)濟(jì)評價(jià)為國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)。至于財(cái)務(wù)評價(jià),由于公路上交通工程的實(shí)施對交通量的增加只能做定性分析,而且目前尚未有關(guān)于服務(wù)水平與交通量吸引之間關(guān)系方面的研究,所以不能做出定量的分析。國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)首先分別計(jì)算高速公路網(wǎng)內(nèi)各條路在計(jì)算年限內(nèi)逐年的經(jīng)濟(jì)效益,然后與系統(tǒng)的投資估算比較,進(jìn)行費(fèi)用效益分析,得到凈現(xiàn)值、效益費(fèi)用比、內(nèi)部收益率和投資回收期等四項(xiàng)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo),最后進(jìn)行敏感性分析。
2.1經(jīng)濟(jì)評價(jià)的原則(1)經(jīng)濟(jì)評價(jià)采用“有”、“無”比較法的原則。即實(shí)施交通工程系統(tǒng)與不實(shí)施兩種情況下進(jìn)行比較計(jì)算。(2)費(fèi)用、效益的范圍對應(yīng)一致的原則。交通工程系統(tǒng)只評價(jià)表1所示子系統(tǒng),至于收費(fèi)系統(tǒng),嚴(yán)格地講對交通運(yùn)行沒有任何貢獻(xiàn),只是為投資者收回成本的需要而設(shè)置,因此沒有評價(jià)的意義。交通工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)效益與費(fèi)用的具體范圍(圖略)(3)經(jīng)濟(jì)評價(jià)計(jì)算年限應(yīng)統(tǒng)一原則。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)計(jì)算年限為系統(tǒng)建設(shè)年限加上系統(tǒng)投入使用后的預(yù)測年限,投入使用后的預(yù)測年限原則上按20年計(jì)算。(4)計(jì)算期內(nèi)采用同一價(jià)格的原則。在計(jì)算期內(nèi)各年使用同一價(jià)格,國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)使用影子價(jià)格。在做項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)時(shí),以項(xiàng)目建設(shè)的第一年的市場價(jià)格和影子價(jià)格為基準(zhǔn),其他年份按社會折現(xiàn)率折現(xiàn)到第一年的價(jià)格。
2.2經(jīng)濟(jì)評價(jià)參數(shù)的選取經(jīng)濟(jì)評價(jià)應(yīng)采用國家發(fā)改委、建設(shè)部2006年調(diào)整的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)》來確定有關(guān)參數(shù),如社會折現(xiàn)率、影子匯率等。
2.3效益計(jì)算
2.3.1效益計(jì)算中有關(guān)參數(shù)的取值通過對路網(wǎng)所在地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸發(fā)展的調(diào)查,經(jīng)計(jì)算整理得到以下參數(shù)的基年取值:一次事故的經(jīng)濟(jì)損失;在途貨物的平均價(jià)格;旅客在途的時(shí)間價(jià)值;車輛實(shí)載率。并考慮到漲價(jià)因素,各項(xiàng)取值應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整換算到計(jì)算年度。
2.3.2效益計(jì)算高速公路網(wǎng)交通工程建設(shè)項(xiàng)目的效益主要包括如下幾項(xiàng)。(1)由于交通工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施,使得高速公路網(wǎng)中交通事故率減少,避免事故損失所獲得的效益,該項(xiàng)效益可以采用事故平均損失與事故率之差計(jì)算得到:(公式略)式中:Bj為減少交通事故所節(jié)約的效益,萬元/年;Ps為公路網(wǎng)內(nèi)交通事故平均損失費(fèi),萬元/次;Jw為無此建設(shè)項(xiàng)目時(shí)公路網(wǎng)交通事故率,次/(萬車•km);Jy為有此建設(shè)項(xiàng)目時(shí)公路網(wǎng)交通事故率,次/(萬車•km);Qi為公路網(wǎng)中某一公路第i段平均日交通量,輛/d;Ki為公路網(wǎng)中某一公路第i段運(yùn)營里程,km;N為公路網(wǎng)中某一公路的路段個(gè)數(shù),個(gè)。各參數(shù)取值參考有關(guān)內(nèi)容。(2)由于事故嚴(yán)重程度減少所節(jié)約的費(fèi)用。交通工程安全設(shè)施對減少交通事故的損失具有巨大的作用,由于交通安全設(shè)施的實(shí)施減少了交通損失所節(jié)約的費(fèi)用可以通過項(xiàng)目建設(shè)后交通事故率及事故損失減輕系數(shù)計(jì)算。(3)事故處理及時(shí),減少交通延誤所節(jié)約的費(fèi)用。由于事故處理及時(shí)、道路分流使得事故造成的交通延誤減少,所節(jié)約的費(fèi)用可以采用事故率及車輛平均時(shí)間價(jià)格換算得到:(公式略)式中:BE為由于事故管理措施得當(dāng),交通延誤減少產(chǎn)生效益,萬元/年;N1為年事故平均次數(shù),次/年;ΔD為每次事故平均節(jié)約的車小時(shí)數(shù);C車輛為車輛(包括客、貨)在途時(shí)間價(jià)值,元/(車•h)。(4)貨物節(jié)約在途時(shí)間的價(jià)值。貨物節(jié)約在途時(shí)間的價(jià)值是以貨物運(yùn)送速度提高引起資金周轉(zhuǎn)期縮短而獲得的效益來考慮。按在途貨物所需資金利息(采用社會折現(xiàn)率)的減少支出量計(jì)算:(公式略)式中:Bh為貨物節(jié)約在途時(shí)間價(jià)值,萬元/年;Pr為在途貨物的平均價(jià)格,元/t;Qh為每天經(jīng)該公路的貨運(yùn)量,t;T為經(jīng)該公路全程節(jié)約的小時(shí)數(shù);I為社會折現(xiàn)率,取12%。(5)旅客節(jié)約在途時(shí)間價(jià)值。旅客節(jié)約在途時(shí)間價(jià)值是以旅行時(shí)間縮短,可以多創(chuàng)造價(jià)值,增加國民收入來考慮,可以由旅客在途時(shí)間價(jià)值與所節(jié)約的小時(shí)數(shù)求得(公式略)(6)車輛本身節(jié)約在途時(shí)間的價(jià)值。車輛本身節(jié)約在途時(shí)間的價(jià)值是指車輛節(jié)約在途時(shí)間,投入新的營運(yùn)活動而創(chuàng)造新的價(jià)值,由于缺乏有關(guān)車輛運(yùn)營資料,仿照貨物節(jié)約在途時(shí)間價(jià)值計(jì)算方法,保守地將車輛占用資金付出的利息作為其最低運(yùn)營效益。(公式略)按以上六項(xiàng)效益計(jì)算公式,做出高速公路網(wǎng)各條路計(jì)算年度內(nèi)的各項(xiàng)效益構(gòu)成表。
2.4投資估算根據(jù)各子系統(tǒng)投資估算,匯總后得到整個(gè)路網(wǎng)交通工程系統(tǒng)在計(jì)算年限內(nèi)逐年的投資(包括建設(shè)、大修、養(yǎng)護(hù)和人員工資等)。
2.5國民經(jīng)濟(jì)分析
2.5.1國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的指標(biāo)有四個(gè):凈現(xiàn)值、效益費(fèi)用比、內(nèi)部收益率和投資回收期。(1)凈現(xiàn)值(ENPV)。凈現(xiàn)值是項(xiàng)目效益的現(xiàn)值總額減去項(xiàng)目費(fèi)用的現(xiàn)值總額的差額。它反映項(xiàng)目對國民經(jīng)濟(jì)所做貢獻(xiàn)的指標(biāo)。計(jì)算公式為:(公式略)凈現(xiàn)值大于零,說明評價(jià)期內(nèi)項(xiàng)目總收益大于總費(fèi)用,項(xiàng)目可行;凈現(xiàn)值小于零,說明評價(jià)期內(nèi)總收益小于總費(fèi)用,項(xiàng)目不可行;凈現(xiàn)值等于零,效益等于費(fèi)用,說明項(xiàng)目獲利能力僅達(dá)到剛能補(bǔ)償投資的水平。凈現(xiàn)值的數(shù)額越大,說明方案越優(yōu)。(2)效益費(fèi)用比(EBCR)。效益費(fèi)用比是項(xiàng)目效益的現(xiàn)值總額和項(xiàng)目費(fèi)用的現(xiàn)值總額的比率。其經(jīng)濟(jì)含義為每萬元的投資費(fèi)用可獲得多少效益。計(jì)算公式為:(公式略)當(dāng)效益費(fèi)用比大于1時(shí),說明項(xiàng)目所具有的獲利能力超過對項(xiàng)目的投入,項(xiàng)目可行;效益費(fèi)用比小于1,說明項(xiàng)目所具有的獲利能力不足抵償項(xiàng)目的投入,項(xiàng)目不可行;效益費(fèi)用比等于1,說明項(xiàng)目效益現(xiàn)值總額等于費(fèi)用現(xiàn)值總額。(3)內(nèi)部收益率(EIRR)。內(nèi)部收益率是項(xiàng)目在計(jì)算年限內(nèi),使各年凈現(xiàn)值的累計(jì)值等于零時(shí)的折現(xiàn)率。計(jì)算公式為:(公式略)內(nèi)部收益率能測算出項(xiàng)目可能獲得的最高效益。內(nèi)部收益率大于社會折現(xiàn)率說明項(xiàng)目可行。(4)投資回收期(N)。投資回收期是以項(xiàng)目的凈效益抵償項(xiàng)目建設(shè)總投資所需要的時(shí)間。投資回收期短表明獲利能力較高,風(fēng)險(xiǎn)較小。
2.5.2敏感性分析敏感性分析是在許多不確定因素中,測算其中一個(gè)或幾個(gè)因素對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響,從中找出敏感因素,確定其影響程度。交通工程系統(tǒng)項(xiàng)目可能發(fā)生變化的因素有很多,比如各子系統(tǒng)的造價(jià)、交通量、交通流速度等。受影響的經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)包括效益費(fèi)用比、內(nèi)部收益率、投資回收期等。重點(diǎn)是測定變化的因素對內(nèi)部收益率變化的影響。項(xiàng)目對某種因素的敏感程度可以表示為該因素按一定比例變化時(shí)引起評價(jià)指標(biāo)的變化幅度。國民經(jīng)濟(jì)敏感性分析按費(fèi)用上漲5%、效益減少5%;費(fèi)用上漲10%、效益減少10%;費(fèi)用上漲20%、效益減少20%的各種不同組合計(jì)算,得出項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)的變化幅度表。變化幅度越小說明此項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)越小,效益越好;反之,變化幅度越大說明此項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)越大,效益越差。
3結(jié)語
本文論述了高速公路網(wǎng)交通工程系統(tǒng)的評估方法,系統(tǒng)評估分系統(tǒng)運(yùn)營效果評估和經(jīng)濟(jì)評價(jià)兩部分。運(yùn)營效果評估從交通工程系統(tǒng)實(shí)施后高速公路交通事故減少,事故程度減輕,事故延誤減少和高速公路速度提高等方面進(jìn)行論述并對運(yùn)營指標(biāo)給出定量分析。經(jīng)濟(jì)評價(jià)主要討論國民經(jīng)濟(jì)評價(jià),給出了評價(jià)的原則、參數(shù)的選取、效益的計(jì)算公式和投資估算方法,最后從經(jīng)濟(jì)評價(jià)的四大指標(biāo)和項(xiàng)目的抗風(fēng)險(xiǎn)程度對項(xiàng)目進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)的分析,從而確定項(xiàng)目的可行性。