1概述
我国在不到20年时间内修建了3.2万多公里高速公路，分布在我国东部及沿海发达地区。随着经济的快速发展，发达地区交通量的增长速度几乎都在2位数以上，很多高速公路建成不久就出现了通行能力不足、服务水平下降，急需改扩建。而且，早期新建的高速公路路网地位突出，基本上属于经济发达地区的交通干线，因此扩建、扩容问题格外突出。除沪宁外，沪杭甬（上海至杭州至宁波）高速公路也正在分期扩建。京津塘（北京至天津至塘沽）、成渝（成都至重庆）、济青（济南至青岛）等高速公路，都在进行扩建前期准备。从国内的情况来看，我国的公路建设分为两大部分：公路网未成型地区的大规模新建道路和公路网已经成型地区的公路养护维修。以往的工程项目，不管是新建道路还是现存道路的翻修维修，主要考虑初建成本，工程使用后再花多少钱则很少考虑。所以就出现“了最昂贵的道路在中国，而寿命最短的公路也在中国”的现象。实践证明，这种做法是技术、经济都不合理的。在保证使用寿命的前提下花钱最少，正是公路设计者和建设者的共同目标。全寿命周期费用分析（LifeCircleCostAnalysis）正是这样的一项技术经济分析的技术。
2国内外研究现状
寿命周期费用分析是以经济分析原理为基础来评价备选方案的长期经济效益率的一种技术，它考虑了备选方案的初始修建费以及未来的管理费用和用户费用，其目的是为投资消耗确定最佳值，即满足所求性能目标下的长期费用最低的方案。
2.1国外研究
2.1.1AASHO早在1960年，AASHO就提出了寿命周期费用的概念。AASHO路面设计指南（1998版等多个版本）积极倡导寿命周期费用分析，并就寿命周期费用分析应该包含哪些费用进行了详细的讨论。
2.1.2Texas20世纪60年代，美国为促进寿命周期费用原理在路面设计和路面类型选择方面的应用而设立了两个项目：TheNationalCooperativeHighwayResearchProgra（mNCHRP）承担的编号为NCHRP1-10的项目；德克萨斯州公路运输部门资助的开发刚性路面系统的项目，该项目要求采用寿命周期费用分析对备选方案进行评级。这两个项目提供了寿命周期费用分析在路面领域的研究基础。1996年，德克萨斯州公路运输部门承担了“刚性路面的寿命周期费用分析”研究项目，其主要目标是建立一个综合的、模块化的寿命周期费用分析方法，以评价现有和未来的路面项目。所建立的寿命周期费用分析框架包括路面设计费用、管理费用、用户费用和其他费用的所有可能方面。这个项目的研究成果之一就是允许设计者计算路面方案的寿命周期费用，然后在不同方案之间进行比较。
2.1.3澳大利亚澳大利亚进行道路备选方案的经济比较时，也采用了寿命周期费用分析方法。道路备选方案的寿命周期费用主要由建设成本、维修成本、道路使用者成本和残值等组成，其现时成本费用如下式所示。（公式略）其中：PWOC为现时成本价值；C为初期建设的现时成本；Mi为第i年维修和/或重建成本；r为折现率；xi为分析期内，从现在到第i年维修和/或重建的年数；z为分析期；S为分析期末路面的折余值（残值）。
2.1.4JamesWallsIII和MichaelR.Smith1998年，JamesWallsIII和MichaelR.Smith撰写了一份关于路面设计中的寿命周期费用分析的研究报告。该报告论述了寿命周期费用分析的基本原理，讨论了输入参数的不确定性，推荐了时间价值和贴现率的可接受范围，并讨论了敏感性分析在传统的寿命周期费用分析方法中的应用。其显著特点是对施工区用户费用的确定进行了详细的说明，并引入了概率方法以说明输入变量的不确定性（风险分析），而对车辆运营费用研究较少，没有建立合适的模型。
2.2国内研究“九五”国家重点科技攻关项目公路投资综合效益分析系统研究专题由交通部公路科学研究所联合山东、吉林、安徽三省公路管理局和同济大学、吉林工业大学承担完成。系统研究并开发了适合国情、使用方便又与国际接轨的、具有交通流车速分析、道路用户费用分析、道路养护费用分析和经济效益分析等多项功能的公路投资综合效益分析系统。研究开发了具有实景、实时、动态显示和交互特性的“路线评价系统”，为公路线形设计提供了有效的实时分析和校核工具。依据系统提供的速度梯度评价指标，可以提供路线行驶舒适性、运行费用方面的评价。研究建立了包含自由流和拥挤交通的“速度预测模型”。通过理论分析和大量道路实验，分别研究了希望速度和道路几何因素对速度的影响，建立了单项因素速度预测模型。通过大量实验，研究了九种代表车型的速度综合预测模型。研究开发“了理论油耗预测模型”和“发动机油耗仿真系统”，建立了具有实时、动态、图文结合特性的“速度油耗模拟系统”，可以模拟道路几何因素、平整度和汽车性能等因素对汽车速度和油耗的影响，为道路用户费用评价建立了理论基础。虽然国内公路行业已经越来越意识到全寿命周期费用评价的重要性，也在模型的建立上进行了了一定的研究，但是仍然没有形成科学合理的周期费用分析的框架，还没有标准可依，具体分析我国公路建设运营的特点，尽早形成我国特有的LCCA体系是我们公路建设的当务之急。
3路面工程应用LCCA的概念和原则
3.1路面全寿命周期费用分析组成全寿命周期费用分析是对在道路整个设计寿命期间技术可适系统进行的一个经济上的竞争式的评估。考虑的因素包括初始建设费用，养护费用，大修费用，残留价值，可再利用价值，道路使用者费用。分析计算中所用的币值都换算成目前的币值，作为道路的寿命周期费用分析。虽然LCCA的概念和原则就是经济分析的基本概念和原则，但是LCCA在设计中的应用是具有明显差异的。这些不同点就包括：管理的理念，管理的政策以及优先考虑原则的不同将会导致不同的费用。事实上，在计算全寿命周期费用是应用不同的计算机程序以及不同的LCCA结果和方式都会发生变化。
3.1.1费用组成我国公路运输的具体情况复杂，首先就是车辆的类型复杂，各类车的车速、性能都有很大的区别；其次，经济发展，公路建设水平决定了公路的寿命周期和成本收益的具体情况，而我国各地区的差异较大，所以很难形成统一的评价标准。这些都需要进一步的研究，为我国公路建设的经济分析评价提供一套完整的、科学的、适应性强的评价体系。图略为路面全寿命周期费用分析的费用组成。管理费用指的就是在路面工程中，包括设计施工及后期的养护维修过程中所有的管理所涉及的费用。这个费用的具体组成是和国家的公路建设的体制相关的，从项目的立项、设计、施工到后期的养护维修直至最后的废弃，所有涉及到的管理部门发生的费用都属于管理费用。如合同的管理费、设计费、养护费等。这些费用的计算是通过项目的投资和公路建设的技术水平的发展确定，也可以参考以往类似项目的费用确定。图2给出了影响管理费用的主要因素。用户费用是指道路使用的用户在使用道路过程中产生的所有费用，主要是在作业区产生的时间延误费用和车辆运行费用。用户费用的组成是路面LCCA的最主要的组成部分，根据各国车辆出行的特点不同而差异很大，也是费用计算分析中最重要、最复杂的。特别是在养护维修过程中，交通流很容易出现拥挤阻塞情况，这时道路用户成生的费用很复杂，如减速的时间延误和车辆运行费用、停车时间延误和车辆运行费用等等，同时也考虑司机主观能动的选择绕行或者变换时间出行等情况，这些都是养护维修方案选择的主要考虑因素。这些费用的计算都需要相应的模型来进行具体的计算，在建模过程中，要充分考虑我国车辆组成复杂，司机的主观性差异大，进行大量的数据测量和调查后分别确定相应的参数。具体的模型建立需要大量的数据，可能需要几十年的养护数据。除了管理费用和用户费用外，还有与公路路面建设使用相关的其他费用，如环境影响和事故发生的影响所产生的费用等，也要尽可能的考虑，以求实现公路的可持续性发展。图略就给出了影响用户费用和其他外部费用的影响因素管理费用和用户费用是费用计算的两个大块，这些费用的计算也是在单价的基础上进行计算的，涉及的时间周期较长，所以贴现率的准确性也是最后费用比较分析的关键参数。
3.1.2对计算结果的风险分析评价确定了路面全寿命费用分析的费用组成和计算后，就是对计算结果进行风险分析评价。在路面全寿命周期费用分析中引入风险分析，是为了弥补在从参数输入到模型计算都伴随的不确定性因素带来的偏差。分析方法就是利用不确定性输入参数变量的概率描述（初始值，未来值，折现率和翻修的年份）来产生结果的概率分布。常用的计算机模拟就是通常大家都知道的蒙特卡洛（MonteCarlo）模拟。也就是从输入参数的分布中随意抽取一个样本，计算机结合可变性，内在的输入参数并总结它的概率统计分布的形式，这个过程是由决策者考虑的。结果就是，决策者不仅知道可能值的整个范围，而且知道某些特定结果发生的相对概率。
3.2路面LCCA分析步骤流程图（图略）
4结论
LCCA为道路工作的决策者提供了一个更宽泛的考虑空间，可以超出初始费用来考虑包括未来管理部门费用和用户费用，并选择最优的方案。设计方案的选择应从使用性能和费用两个方面总和考虑，对所选用的方案进行全寿命周期分析并以最低的总费用作为经济控制指标，是一个较好的考虑使用性能和费用的方法。然而，费用分析中含有许多不确定的因素，实际运用中应结合实际情况论证选取，尽量消除不定因素的影响，使得分析结果更科学。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳