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user: 4. 全寿命周期内费用计算及分析 路面从设计开始到分析期末，可能包含的费用有设计费、初期修建费、养护费、改建费、残值等管理部门费用和车辆运营费、延误费、行程时间费、事故费等用户费用 [ 1 ]。考虑到路面设计系统所关注的是由于路面使用性能的差异所带来的费用和效益上的差别 [ 8 ]，所以费用分析时应着重考虑受使用性能影响的那些费用组成。本研究考虑的费用组成见图2 (带*号的为与使用性能指标直接相关的费用)。修建费和改建费按照现行部颁定额和当地材料价格估算 [ 9 ]，其他几项费用需按有关模型计算。 图2. 沥青路面费用组成 沥青路面费用组成统一采用费用现值法(PVC) [ 10 ] [ 11 ] 对沥青路面进行寿命周期费用分析，即把分析期内发生在不同时间的费用和效益按某一预定的贴现率转换为现在的费用和效益，以便于在共同的基础上进行比较。并假定路面在不发生结构破坏的情况下，分析期内的各性能周期及性能变化相同，日常养护费不计。 4.1. 管理部门费用 4.1.1. 修建费 考虑到在相同分析期限内，文化、环境及经济因素对各结构方案的影响权重相近，因此材料单价统一取现行部颁定额单价和当地材料价格(即不考虑经济波动对材料及施工成本的影响)。本文研究的五种典型的沥青路面结构初期修建费见表4所示。 Table 4 Initial construction cost 路面结构 结构层 厚度(cm) 每层单价 总造价(元/m 2 ) 结构1 SMA-13 5 41.569 395.95 SUP-19 7.5 68.346 SUP-25 21 155.096 LSM-25 9 60.486 Fatigue-13 7.5 70.450 结构2 SMA-13 5 41.569 307.35 SUP-19 7.5 68.346 SUP-25 9 66.502 LSM-25 9 60.483 Fatigue-13 7.5 70.45 结构3 SMA-13 5 41.569 324.69 SUP-19 7.5 68.346 SUP-25 9 66.502 LSM-25 9 60.486 Fatigue-13 7.5 87.790 结构4 SMA-13 4 33.26 289.84 SUP-19 6 54.68 SUP-25 8 59.004 LSM-25 15 100.862 二灰碎石 20 27.09 二灰土 20 14.946 结构5 SMA-13 4 33.26 185.18 AC-20 5 45.57 AC-25 6 44.33 二灰碎石 36 48.76 二灰土 20 14.946 表4. 初期修建费用 4.1.2. 养护费与残值 根据沥青路面使用性能预估分析，按照表3拟定的养护周期，对局部破损进行维修后，采取加铺2 cm磨耗层维修方案，在分析期内，各路面结构的养护费和残值如表5所示。 Table 5 Maintenance costs and residual values (ten thousand yuan/km 结构类型 分析期为30年 分析期为40年 养护费残值 养护费残值 S1 18.30 3.825 21.69 3.256 S2 19.40 3.400 23.00 1.709 S3 22.692 1.02 27.232 0.57 S4 18.302 3.825 21.694 1.994 S5 797.238* 58.62 846.83* 6.546 表5. 养护费与残值(万元/km) 注： * 为路面铣刨后重建费。 4.1.3. 管理部门的总费用 包括初始修建费、养护费、改建费和残值，不同的分析期(30年和40年)管理部门费用计算五种沥青路面结构的管理部门的总费用如表6和图3、图4所示： 图3. 30年分析期管理部门费用 图4. 40年分析期管理部门费用 Table 6 Management department expenses (ten thousand yuan/km 分析期为30年 分析期为40年 初始修建费总投资 初始修建费总投资 S1 930.474 944.951 930.474 948.912 S2 722.203 738.203 722.203 743.49 S3 762.953 784.625 762.953 789.615 S4 681.177 695.654 681.177 700.877 S5 439.129 1177.75 439.129 1279.41 表6. 管理部门费用(万元/km) 4.2. 用户费用 用户费是指用户在使用道路时所支出的费用，包括车辆运营费、延误费、行程时间费和事故费等，是寿命周期费用中最大的一个组成部分。有关文献表明 [ 10 ]，当交通量较大时，它在总费用中所占的比例可高达90%以上；养护或重建过程中，由于建设活动造成的道路堵塞和低速引起的延误费、增加的行程时间费，以及由道路使用者和在工作区的道路建设人员引发的较高的交通事故率而引起的事故费等费用，是其初期建设费用的2~5倍。此次仅考虑车辆运营费，即燃油消耗费、轮胎消耗费和保修材料消耗费，不考虑延误费、行程时间费和事故费等用户费用。 通过计算，得出五种沥青路面结构在分析期30年和40年的用户费用见表7所示。 Table 7 User fees (ten thousand yuan/km 分析期为30年 分析期为40年 油耗费轮耗费材料费合计 油耗费轮耗费材料费合计 S1 1547 131.2 968.8 2647 1877 159.2 1175.1 3211.3 S2 1547.5 131.2 969.1 2647.8 1877.5 159.2 1175.6 3212.3 S3 1547.8 131.3 969.5 2648.6 1878.1 159.3 1176.3 3213.7 S4 1547.4 131.2 969.0 2647.6 1877.2 159.2 1175.3 3211.7 S5 1556.8 132.3 979.7 2668.8 1889.7 160.5 1189.5 3239.7 表7. 用户费用(万元/km) 4.3. 全寿命周期内总费用 在全寿命周期内，五种沥青路面结构的总费用见表8所示，以及分析期为30年和40年各结构类型的初始修建费、养护费、管理部门费用、用户费以及总费用的变化趋势见图5和图6所示。 Table 8 Summary of total costs (ten thousand yuan/km 结构类型 分析期为30年 分析期为40年 不考虑用户费考虑用户费 不考虑用户费考虑用户费 S1 944.951 3591.95 948.912 4160.21 S2 738.203 3386.0 743.49 3955.79 S3 784.625 3433.23 789.615 4003.32 S4 695.654 3343.25 700.877 3912.58 S5 1177.75 3846.55 1279.41 4519.11 表8. 总费用汇总表(万元/km) 图5. 30年分析期总费用 图6. 40年分析期总费用 从表8和图5可以看出，在30年使用寿命分析期内，与国内常见半刚性基层沥青路面结构(S5)相比，从总费用(管理部门费用和用户费用)角度比较，柔性路面结构(S1、S2、S3)分别节省资金254.6万元/km、413.32万元/km、460.55万元/km，约节省6.6%~12%的费用，组合式基层沥青路面结构(S4)节省资金503.3万元/km，约节省13%的费用。 从表8和图6可以得出，在40年使用寿命周期内，柔性路面结构(S1、S2、S3)分别节省资金358.9万元/km、563.32万元/km、515.80万元/km，约节省8.0%~12.5%的费用，组合式基层沥青路面结构(S4)节省资金606.53万元/km，约节省13.4%的费用。