道路全寿命成本中用户费用分析与研究

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1、第1期(总202期)．No．12010年2月SHANXISCIENCE＆TECHNOLOGYofCoMMUMCisFeb．道路全寿命成本中用户费用分析与研究许国初(山西省交通科学研究院，山西太原030006)摘要：在总结国内外优秀成果的基础上，全面分析了用户费用的组成及其影响因素，并且对其中的部分延误费用提出新的定义方法，使内容更加直观。由于在用户费用的计算中存在很多的不确定因素(道路条件的改变、驾驶员特性等)，最后建议采用目前流行的微观交通仿真技术来考虑用户费用。关键词：全寿命设计；用户；费用；延误中图分类号：F540．31文献标识码：A文章编号：1006-3528(2010)01

2、-0013-03道路全寿命设计是以满足性能控制条件和经济优化条件为最终目的的道路结构设计方法，在道路使用寿命周期(分析期)内，不仅要考虑所选结构的初始性能和费用，罩面或改建以后的性能和费用也要考虑。由于经济建设发展的需要，我国高速公路行业正面临着持续繁荣的契机。同样不容忽视的是，目前的道路建设存在严重的问题：道路设计理念只注重道路的可达性，对建成后道路用户的使用考虑不足；道路管理水平滞后，使得道路用户在行驶过程中花费更多的时间。另外，对某些路段建设资金投入不图1用户费用组成足，势必使得道路建设过程中只考虑到资金初期投费用。人而忽略将来维护或改建费用的投入，使得所建成影响车辆运营费用的

3、因素主要有：交通流特性、的道路虽然初期建造成本较低，但使用期内所支付车辆特性、道路特征和地区因素等。为了定量研究上的总成本却较高，采用的全寿命设计方法，很大程度述因素对运营费用的影响，许多国家自20世纪7O年上可解决这样一种困境。道路建设立项后，通过全面代以来通过大量实验研究工作，提出了多种车辆运估算道路寿命周期内的使用成本(部门成本，管理成营费用预估模型，最为典型的当属世界银行利用在本，用户成本，社会成本)，最后选择费用最少且满足巴西的调查数据建立的模型。该模型以车辆运动力性能指标的方案。学为基础，采用集成指标表征道路特征，综合集成一在全寿命成本中，影响最大的是用户成本(用户相关法

4、与微观—力学法的优点，通过大量野外实验费用)，即道路使用者在使用道路时所支出的费用，数据建立的模型保证了该模型的地区适应性和良好包括车辆运营费用，延误费用，事故费用以及行车不的外延能力。我国学者在借鉴国外优秀研究成果的舒适性，当交通量大时，它在总费用中所占的比例高基础上，通过理论分析和实际标定建立了我国的车达90％以上【l】，具体组成见图1．辆运营费用模型。1车辆运营费用2延误费用车辆运营费用是指诸如燃油消耗、轮胎损耗、保延误包括运行延误、排队延误、加减速延误与绕养维修、折旧与管理费用等与车辆行驶里程有关的行延误，与以往的研究方法不同，本文为了更加清楚收稿日期：2009—10—28：

5、修回日期：20o9—11-13作者简介：许国初(1982一)，男，湖南娄底人，助理工程师，硕士，2008年毕业于湖南大学土木工程学院。·14·山西交通科技2010年第1期地讨论延误，对前3种延误均采用了新的定义。所考加速度的关系，有式(3)：虑的情况如图2所示，双向四车道高速公路，由于施s_-s_-r工作业封闭从西往东方向双车道中靠近中央分隔带，__的车道，正常情况下该方向交通量为Q，车辆运行速dai=，(3)度为

6、s，瓶颈处的道路通行能力为c．Cd=鸯如果Sq=S，则有以=．2．4绕行延误()当路段交通量特别大时，为了减少用户出行延百r—．芒—_云五_1i——]三ji误，必须采取适

7、当的措施对通行车辆实行管制，将一一百⋯面一一一部分车辆分流出去，从另外的道路绕过拥挤路段(如L果条件允许的话)。由于绕行距离超过拥挤路段长图2四车道公路延误度，所以势必产生绕行延误。假设绕行的距离为Z，车2．1运行延误(d)流为稳态连续流，在绕行路段上的运行速度为恒定以往的运行延误指的是车辆在正常情况下通过的5，那么以如式(4)所示。此处的z是指高速公路与某路段所耗费的时间与车辆在拥挤堵塞情况下通过绕行路段相交的两个交叉口之间的距离。同一路段所耗费的时间差。本文将运行延误定义为=车辆通过由施工或者事故导致的瓶颈路段的时间与(未一)，(4)正常情况下通过该路段的时间差值。如图2所示，施

8、以上讨论的是双向四车道的情况，对于多车道工区全长为fr，车辆通过施工区时速度为S则如式(大于4)的情况，分析同样成立。对于双向双车道公(1)所示：路，情况会有所不同，具体情况见图3，双车道公路西，，11向交通量为Q，，东向交通量Q：，施工区总长度为，通=(÷u一寺)=f(÷一专)，(1)ruuru行能力为C，在每次都放行过程中，要等到对向车流需要说明的是，此处求出的是在假设车辆以中的最后一辆车完全通过施工作业区时才能放行另均一速度通过该路段Z得出的。一个方