程智清，晋 敏，尹存源，孙文杰

(1.云南省交通科学研究院有限公司，昆明 650011； 2.云南省交通工程试验检测企业重点实验室，昆明 650011；3.云南省交通运输厅工程造价管理局，昆明 650000)

随着高等级公路机电系统的大量建设和投入使用，公路机电系统维护保养工作不断增大，而目前国内成套的公路机电系统养护造价计价标准仍是空白，公路养护管理、施工、监理等各单位无法确定机电系统养护工程报价的合理性，严重制约公路机电系统养护工程的开展。公路机电系统养护工作规范化、科学化的需求与造价计价标准欠缺的矛盾日益突出，为解决这一供需矛盾，结合云南省公路机电养护实际，研究和制定公路机电系统养护工程造价的计价标准。

1 公路机电系统概述

公路机电系统是以交通信息系统为中心，通过利用计算机技术、通信网络技术、电子技术、传感监控技术、大数据技术等构建的公路运输综合管理系统。其主要功能是提高公路通行和安全运营水平，降低公路运营能耗[1]。公路机电系统分为监控系统、通信系统、收费系统等多个分系统，每个分系统又包含种类繁多、数量巨大且分布复杂的设备和设施，它们将公路途经的收费站、隧道、服务区与路段、省级中心联系到一起，在收费数据传输和处理、交通突发事件应急处置和响应、公路安全运营方面发挥着至关重要的作用，是公路工程必不可少的核心组成部分。随着智慧公路的不断推进和发展，公路机电系统还集成了公路车流量实时监测、预警，车辆路径识别，公路自由流收费，隧道设备智能调控等系统，为人们安全、便捷出行发挥着越来越重要的作用[2]。

2 我国公路机电系统养护现状

我国公路机电系统养护工作起步晚，养护技术能力薄弱，相应的养护管理水平较桥梁、隧道及路基路面等主体结构要低很多，主要体现在以下方面。

1) 国内公路机电系统养护工程技术标准不完善

现行的JTG H10—2009《公路养护技术规范》[3]和JTG F80/2—2004《公路工程质量检验评定标准(第二部分 机电工程)》[4]实施至今已有10年，所列公路机电设施种类、养护级别和技术指标已无法满足现今要求。2015年颁布实施的JTG H12—2015《公路隧道养护技术规范》[5]仅规定了公路隧道机电设施的分类、养护级别和养护技术要求，在机电监控、通信、收费、低压配电及照明设施方面的养护技术标准仍是空白；且公路机电系统的养护评价指标体系未建立，致使机电系统养护工作无法评价，养护水平和效果高低不一。

2) 国内公路机电系统养护工程造价计价定额很少且内容不全

2017年颁布的JTG/T M72-01—2017《公路隧道养护工程预算定额》[6]仅包含了隧道机电各项设施的养护定额基价，公路机电3大系统(监控、收费及通信系统)的养护造价计价标准仍是空白，且无相应的定额编制办法，使用范围非常有限。

因此，目前多数省份的养护管理单位多采取总价包干的形式协商确定公路机电系统的养护费用，机电养护实施单位存在费用多就多干、费用少就少干的不规范养护现象，严重制约了公路机电系统持续、正常运营和规范养护管理的发展，因此，公路机电系统养护造价计价标准研究和制定迫在眉睫。

3 公路机电系统养护工程造价计价标准研究

公路机电系统的运营维护一般包括养护工程和维修工程2个部分：养护工程主要是指对公路机电系统硬件与软件系统情况进行检查、检修等的维护保养工作，包括经常性检修、定期检修等;维修工程主要是指对公路机电系统硬件与软件系统的故障进行处理、设备更换和功能恢复等工作。由于公路机电系统组成复杂，设施设备种类繁多，厂家、型号更是不计其数，而维修工程的造价与设备的厂家、型号密切相关且无法统一材料消耗量和费用，故本文只针对机电系统养护工程的造价计价标准进行研究。

3.1 采用造价计价的水平和原则

造价水平就是规定完成单位合格产品所需消耗的资源数量的多少，是一定时期社会生产力水平的反映，工程造价水平的确定应从实际出发，根据生产条件，质量标准和工人现有的技术水平，经过测算、统计、分析而得到。公路机电系统养护工程造价水平应采用先进合理的水平，即在相同生产条件下，大多数人员经过努力可以达到且可超过的水平。造价计价过程应以国家政策、法规为依据，遵循与当前公路机电养护工程相适应、简明适用的原则。

3.2 造价计价子目

要计算养护工程造价须先确定养护工程造价计价的子目和工作内容。

1) 子目分类及组成

首先根据现行的JTG F80/2—2004《公路工程质量检验评定标准(第二部分 机电工程)》[4]将公路机电系统划分为监控系统、收费系统、通行系统、低压配电设施、隧道机电设施及照明系统6大部分。由于现行的JTG F80/2—2004《公路工程质量检验评定标准(第二部分 机电工程)》[4]中的设施设备种类已不能满足工程实际要求，故结合DB53/T 446—2012《云南省公路机电工程质量评定标准》[7]、JTG/T M72-01—2017《公路隧道养护工程预算定额》[6]以及公路机电系统设施设备组成的实际，确定养护工程的子目，其组成如图1所示。

图1 子目组成

2) 子目养护分级

根据JTG H12—2015《公路隧道养护技术规范》[5]将公路机电养护工作内容总体分为经常性检修和定期检修2级。其中，经常检修是指设备外观、工作状态的日常巡查工作，主要内容包括：检查设备外观及工作运行状态是否正常；检查设备的工作运行环境是否符合要求，是否存在安全隐患并进行记录等；定期检修是指设备的定期检查工作和关键设备的检测、保养工作，主要内容包括：设备外部的清洁、维护和保养；检查相关线路、外壳是否漏电及设备基本功能、关键指标测试与调试；对磨损严重的零部件和关键部件提出更换意见；对部分设备的功能进行较全面检测与调试，对设备的使用完好率、故障率及使用寿命进行检测和评估等。

各子目详细的养护分级和养护工作内容依照以下原则制定：1) JTG H12—2015《公路隧道养护技术规范》[5]中有规定的子目工作内容和分级的，参照执行；2) 无相应规定的子目，结合前期调研结果和设备养护工作实际对子目进行分级，并制定有针对性的养护工作内容。如ETC路侧天线子目的养护工作划分为2级，经常性检修包括检查设备外观，检查设备运行状态，测量外壳带电性，外部清洁，紧固线缆接口，检查安全环境；定期检修包括测量外壳带电性，检测和调整天线位置，检测连接电缆，检查接地电阻，功能检测，设备立柱防锈除漆等。

3.3 工料机消耗量测定

1) 工料机消耗量的构成

在公路机电系统养护工程中，人工消耗、材料消耗、机械及仪器仪表台班消耗等采用问卷调查和现场观测调查2种形式进行测算。工料机的消耗量根据收集的相关调查及观测数据，将消耗量进行加权平均，得到每种设备养护工作所用的工料机消耗量。其中，人工消耗包含了到达维护现场的车辆准备时间和路程时间、养护工作所用器具的准备时间、养护工作的有效实施时间、必要的休息时间、养护工作结束后维护工作面以及所用器具的整理时间、维护记录填写时间等。此外，公路机电系统养护工程还区别于土建养护工程，其工料机消耗中还存在仪器仪表台班的消耗。

2) 工料机消耗量测算方法

工料机消耗量测算过程中，主要采取技术测定法、类推比较法、经验估算法3种方法。其中技术测定法主要针对新工艺、新材料、新技术类子目，以及经验估测测定及类推比较困难的子目；类推比较法适用于有明确的、相同或相近养护操作规程及工作量的子目，还可用于已发布的公路机电设施养护定额与完成的子目进行消耗量水平比较验证；经验估测法主要采用施工规程、施工日志、施工成本管理指标为依据，对完成待测定子目工序所需要投入的人工量、机械及仪器仪表台班使用量、材料的使用量进行估测，其操作简便，适用于所有常见计价子目。但经验估测法主要依靠测定团队成员的经验、能力，受一定的主观因素影响，因此，其估测结果需要采取其他方法进行验证和修正。

3) 工料机单价确定

人工单价根据各地区公路工程建设项目估算概算预算编制办法确定，云南省人工单价取定为90.18元/工日。材料、机械及仪器仪表单价根据JTG/T 3833—2018《公路工程机械台班费用定额》[8]取用，对于缺少的单价，借鉴JTG/T M72-01—2017《公路隧道养护工程预算定额》[6]等工程定额和市场价格进行补充。

3.4 幅度差系数研究

在工程造价计价标准制定中，由于机电系统养护过程中存在一些无法计算或估计的消耗及因素，工料机的消耗量仅通过测定是很难保证其准确性[9]。因此，工料机的消耗量应在综合测定的基础上调整一定的幅度，调整的幅度与原值的比称为幅度差，而单位原值与幅度差之和称为幅度差系数[10]。

机电养护预算定额幅度差分为人工幅度差和机械幅度差。人工和机械的幅度差的准确性直接影响到养护工程造价的精度和水平，造价标准幅度差系数研究的准确程度可真实反映生产管理水平，为整个计价体系的合理编制奠定基础。

公路机电养护工程幅度差系数的研究总思路是：首先通过对不同设备养护过程、机电系统相关管理工作进行充分的了解和调查，在历史保养记录与现场维护测查数据的基础上，分析确定机电系统养护计价标准幅度差系数的影响因素；其次，建立公路机电系统养护工程计价标准幅度差系数的计算模型(以收费系统经常性检修为例)，如图2所示，并将影响幅度差系数的因素进行量化，通过运用层次分析法和熵权法进行计算，得出最终的幅度差系数，如图3所示。从图3可以看出，云南省公路机电系统养护工程各系统的人工幅度差在4.3%～8.5%之间，机械幅度差在7.9%～12.9%之间，属于合理的范围内。

图2 人工及机械幅度差模型(收费系统经常性检修)

图3 各子系统的人工及机械幅度差

3.5 公路机电系统养护工程造价计价标准成果

云南省公路机电系统养护工程造价计价标准分为监控、收费、通信、低压供配电、隧道机电及照明系统6大部分，共261个子目，通过养护工程各设备养护工作内容、分类研究和工料机消耗测定，确定每个造价计价标准子目的基价组成，并研究和建立材机库，形成一套完整的公路机电系统养护工程预算定额，定额子目案例如图4所示，并根据云南公路机电系统养护行业的特点，制定了《云南省公路机电系统养护工程预算编制办法》，适用于云南省行政区域内高速公路及国省干线公路的机电系统养护工程。预算费用组成主要包括养护工程费、土地征用及拆迁补偿费、养护工程其他费、预备费，如图5所示。

图4 造价计价标准子目基价(能见度仪)

Fig.4 Subhead base price of cost(visibility meter)

图5 公路机电系统养护工程预算费用组成

4 公路机电系统养护工程造价计价水平测算

计价标准的水平测算一般分为2部分：一是与现有的相关定额的消耗量进行对比测算；二是与实际养护工程费用进行对比分析。

4.1 与现有定额的比对结果

经与JTG/T M72-01—2017《辽宁省高速公路机电设施维护维修预算定额》[11]和《新疆维吾尔自治区公路机电系统维护维修预算定额》[12]对比测算，新的公路机电系统养护工程造价计价标准的总体消耗量水平是适当的、合理的，可用于指导公路机电系统养护工程造价制定。

比对过程中由于各定额中工作分级各不相同，每个级别的养护内容也不尽相同，致使相同设备在相应级别的养护基价及相关的消耗量差别较大，故在进行对比测算时，相同子目中仅针对工作内容基本相同的级别进行对比，测算计价标准工料机的消耗量水平。造价计价标准与其他定额的比值平均值及标准差如图6、图7所示。从图6和图7的比对结果可以看出：1) 部颁定额与该造价计价标准的比值平均值在1附近，比值标准差在0附近，表明该造价计价标准与部颁隧道定额消耗量总体保持一致，各系统偏差最大值、最小值、平均值偏差最小；2) 辽宁和新疆定额与该造价计价标准的比值大小不一，总体趋势在1上下，比值标准差个别较高，表明该造价计价标准与辽宁、新疆定额消耗量之间有一定的差异，主要原因是新疆及辽宁2个定额的养护分级和工作内容与新编造价计价标准存在较多的不一致。

图6 与其他定额比值的平均值统计

图7 与其他定额比值的标准差统计

4.2 实际工程测算

通过选取5个实际高速公路机电系统养护工程，进行定额与实际造价的比对分析，新编的公路机电系统养护工程造价计价标准与实际工程造价比在92.99%～110.74%之间，具有较高的一致性，具备实际应用的基础。

实际工程测算中，选取云南省5条高速公路机电养护工程项目(里程15 km～80 km，时间2016年至2019年间，养护费用范围45万元～270万元)，采用预算编制办法和造价计价标准中的设备基价、设施的年维护次数计算直接工程费，并加入其他工程费、间接费、利润和税金，最终得到项目总费用，与工程项目实际养护总费用进行对比分析。其中，测算工程中均只含养护，不含维修、专项改造及大修工程。造价计价标准计算的工程费用与实际费用的比值及偏差如图8所示。从图8可以看出，5条高速按照新编造价计价标准测算的养护费用与实际养护费用比例在92%～111%之间，偏差在-7%～10.7%之间，平均值为3.5%，总体一致性较高。

图8 与工程实际费用的比值及偏差

4.3 影响造价水平的主要因素

1) 公路机电系统养护工程子目划分、养护级别划分及各级别工作内容不同是造成人工、材料、机械和仪器仪表的消耗量不同，影响造价水平高低的主要因素。

2) 不同定额的地域性和针对性不同，造成了定额间造价水平存在差异，如新疆、辽宁定额主要针对我国北方地区公路机电养护项目，部分消耗量的取值针对性很强，其普遍性受到一定限制。而部颁隧道机电养护预算定额考虑了全国范围内的适用性，因此造价水平不同。

3) 目前公路机电养护工程实际造价受人为因素、环境因素和实施情况的影响较大，其造价水平往往与实际需要造价差异较大，也导致工程项目测算对比存在一定差异。

4) 人工、机械和材料等单价的不同也是造成工程项目测算造价对比存在差异的原因。每个定额或工程的工料机单价不同，相应的幅度差调整系数有差异，致使造价水平不同。

5 结束语

公路机电系统养护工程造价计价标准的制定是科学确定工程造价的重要依据，可预防和减少机电系统养护工程违规养护、恶意竞价等现象的发生，是促进公路机电养护规范化、科学化的重要手段。未来，公路机电系统养护工作繁重，需要从养护标准、计价标准、评价标准等方面全面立体地构建公路机电系统养护体系，从而提高我国公路机电系统养护水平。