沈杰浙江杭长高速公路有限公司



探索高速公路养护成本预测模型

沈杰
浙江杭长高速公路有限公司

摘要：为了最大限度的降低高速公路的养护成本，目前结合边际成本管理的原理，通过对道路长度、交通流量和养护成本之间的分析，建立高速公路多元回归分析的数学模型，主要是对专项工程和预防工程的养护方式通过统计的方法推导出边际成本表达式，从而提出了高速公路养护成本的预测模型，然后分析了高速公路养护费用各项指标，得出对高速公路养护费用起决定性作用的是高速公路的长度和流量。

关键词：高速公路；养护成本；成本预测模型

1、前言

本文主要结合高速公路养护成本的各项数据建立对数多元回归模型，对高速公路的结构进行定量分析，结合高速公路A和公路B统计的数据，根据现代的预测技术，对道路养护的维修费用进行综合预测。

2、关于高速公路养护费用模型的概述

通过对道路的长度、道路设计的参数和材料设备的对数函数来表示养护成本，通过建立多元回归模型来对高速公路养护费用进行定量的分析，养护单元用i表示，地区为j，时间为t,养护费用为Cijt，道路长度为Yijt，材料和设备的利用程度为Uijt，进行道路设计的参数为Zijt,相对影响因素的边际费用为Pkt，对数函数中响应项的未知回归系数包括βy,βyy,βuu,βyu,γky,βu,βk,γku,γkh,βz,βt，这些都属于统计的常数，高速公路养护成本的对数函数为

公式（3）中j为预防养护方式下的养护单元，此条件下的Iijt为0，养护方式为专项工程时，Iijt为1，αj为地区系数，为对应各自道路的回归系数。

3、高速公路养护费用数据的分析

表1和表2为高速公路A和B搜集的五年数据的平均值，高速公路A2011年通车，通过对表1和表2的高速公路养护费用的平均值进行分析，可以通过平均数据值代表高速公路养护道路的质量，从现场经验可知，道路允许的行车速度越高，其代表道路的路面质量会越好。表1和表2具体内容如下。

表1　高速公路A的数据平均值

表2　高速公路B的数据平均值

通过对表1进行分析，五年的高速公路养护费用的平均值为558.16万元，采用20个养护单元组成调查样品，利用F检验对模型进行估计，可以从模型中推断出整个系统的状态，5年中的道路参数和交通参数值相同，从表中各项数据中得知F为1.154，在进行F检验时，需要同时满足两个条件，一个是要求每年的统计系数要相同，养护道路的长度和交通流量不会随着养护平均费用的不同造成其成本结构不同。通过表1中的数据，可以建立高速公路A的模型为

通过对表2进行分析，高速公路五年的专项工程费用平均值为807.08万元，采用20个养护单元组成调查样品，其中7个是专项工程，剩下的是预防性养护工程，在进行F检验时，从表中各项数据中得知F为0.538，通过表2中的数据，建立高速公路B的模型为。

通过对高速公路A和B的模型进行计算，可以得出两种模型的t分布的参数值是基本相同的，通过对专项工程和预防养护工程费用中产生的交通流参数、系数和其他特征进行分析，道路的维修费用不会随着道路的等级不同而存在差异，根据α95和α96两种水平进行分析，通过模型A和B的计算，α95和α96的置信水平分别为0.06和0.05。

4、结论

本文简单概述了高速公路养护费用模型，通过对高速公路A和高速公路B养护费用的数据进行分析，可知通过分析养护费用和交通变量之间的关系，建立高速公路维修费用的模型，得出道路长度和交通流量的变化和维修费用之间成对数关系变化，通过高速公路的道路长度、交通流量的变化和道路的质量与公路养护费用之间的关系建立模型，在制定高速公路维修费用的标准上，为其提供了方便。公路维修费用的变化是有一定的规律的，可以根据不同的资源方式来制定不同的公路维修计划。

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