高速公路货车计重收费标准构建与方案优化研究

高速公路货车计重收费标准构建与方案优化研究孳急燎TECHNOLOGYECONOMYAREASOFCOMMUNICATIONSTEACL公_鬟车诗LT羹舅囊与寨冀他L交朱耿先天津市高速公路投资建设发展公司,天津300384【摘要】系统研究了如何以原分型收费标准和载货车辆质量分布为依据构建货车完全计重收费标准并且研究了计重收费标准的评价指标和优化方法最后以天津市为倒,给出了应用本文方法所生成的两个计量收费标准方案【关键词】高速公路货车计重收费评价指标需求系数优化QU图分类号1U4123661【文献标识码】A【文章编号110O85696一2006040018031国内背景长期以来,我国公路收费一直按照车型分类的方式收取通行费实践证明,这种方式存在严重超载现象为此,江苏,安徽,河南,山东等省先后实施了计重收费计重收费模式主要有完全计重模式和分型加收模式完全计重模式按照车货质量收取通行费,空车少收,重车多收,费率随着超载程度的增加而增加该模式收费标准的制定难度和风险较大,需要进行系统,全面的研究现在交通部主要倡导这种方式,尽管国内已有省市实施了计重收费,但尚未见关于计重收费标准构建和运用定量方法进行优化的系统研究,本文针对上述问题进行了研究,主要有完全计重收费标准体系构建,方案评价指标及其量化和方案优化的理论及方法等2计重收费标准的体系构建21体系构建的基本原则根据现行分型收费标准和车辆质量分布情况,结合当地高速公路运营和发展的实际情况,在国家方针政策指导下,本着公平合理,不增加社会负担,引导多轴大型车辆发展,收费水平基本持平等,社会资源合理配置,简便易行等原则,构建计重收费标准体系计重收费标准体系一般分正常,超认定质量超载两部分构建,集成在一起即为完整的计重收费标准22正常部分计重收费标准的构建本文对正常部分计重收费标准构建主要分两步生成理论计重收费曲线,将理论曲线修正为计重收费标准221理论计重收费曲线生成方法第一,计算每个样本的计重费率,采用公式1PI/帆1P,M分别是车辆的计重费率单位元/T/KM,车货总质量,原按车型费率单位元/KIN投稿日期20051215作者简介朱驮先1975男,山东微山人,硕士第二,将所有样本在以质量为横轴以费率为纵轴的坐标图上描点第三,根据计重费率质量对应点的分布情况,绘制一条平滑的曲线,使该曲线与各点之间的偏差最小,该曲线称为理论计重收费曲线222将理论计重收费曲线修正为计重收费曲线根据江苏,安徽经验和交通部指导意见,正常部分计重收费标准一般为直线和折线形式,因此本文采用如下步骤,将理论曲线修正为计重收费曲线第一,确定车辆质量认定标准目前,国内车辆质量认定标准还没有完全统一起来,I苴路车辆外廓尺寸,轴荷及质量限值GB15892004对轴载重量的认定标准为每侧单轮轴7T每侧双轮轴LOT并装双轴每侧双轮18T每少2个轮胎减4T并装三轴每侧双轮24T每少2个轮胎减4T关于加强车辆超限超载集中治理工作的通知认定标准为六轴以下车辆每轴10T,六轴及以上车辆总认定质量为55T车辆质量认定标准过严,治超效果好,但收费风险大过松治超效果差,收费额也会受损失,因此在国家规定范围内根据实际情况制定车辆质量认定标准意义重大第二,划分正常部分吨位区间当前关于正常部分吨位区间划分的研究较少,但是作为计重收费标准设计的重要环节,吨位区间划分应当服从设计的大局,同时兼顾车辆认定质量标准和市场承受能力目前主要有两种方式方式一,以10T的整数倍作为分界点江苏,安徽两省将正常部分划分为三个区间,分别是10T以下,10T到40T,40T以上交通部关于收费公路试行计重收费的指导意见划分为三个区间,分别是20T以下,20T40T,40T以上方式二,以主流车型的认定质量作为分界点,比如,GB15892004规定的主流认定车型质量14T,25T,35T,43T,49T以本文案例中车辆质量认定标准14T,25T,35T,45T,55T所依据的车辆质量认定标准不同,分界点不同测算时可以划分得细一些,在生成计重收费标准时可以适当合并第三,生成正常部分计重收费标准对计重收费理论曲线适当地修改和补偿,寻找合适的正常部分计重收费曲线和函数,该曲线应当满足计重收费曲线函数为连续折线函数各关键点费率适中在不考虑超载的情况下,收费额应和当前收费额相当原分型标准中,各主流车型最大准载质量对应的费率应略高于现费率数学形式完好能基本保证正常部分吨公里费率随质量增加减少,各车TECHNOLOGYECONOMYINAREASOFCOMMUNICATIONSTEAC型每公里费率随质量增加而增加函数连续,曲线简单经过以上几步就生成了正常部分收费标准基本方案,在此基础上,适当调整吨位区间和关键点费率生成正常部分收费标准的可比较方案23超认定质量超载部分计重收费标准的构建构建超载部分收费标准时应综合考虑运输物品的平均利润,期望治超力度,超载车辆对道路的破坏程度,市场承受能力等因素,本着少超少补偿,多超多补偿的原则制定合理的收费标准一般情况下,将超载质量划分为两个部分,分别为030以内包括3O的轻微超载部分30以上的严重超载部分3方案比选和优化根据以上方法可以构建很多方案,但是方案的优劣以及方案中参数的调整,需要一套完善的比选和优化方法方案比选和优化主要考虑三部分内容,即比选指标及其量化,比选策略,优化过程31方案比选指标方案比选时需要考虑的主要指标有方案对收费额的影响,治超效果,社会认可度,消费者认可度,管理和运行,风险与机遇等本文对这些主要因素逐一进行了研究和量化3,11计重收费对收费额的影响及其量化计重收费改变了现有收费体系,必然影响高速公路交通流量和车货质量分布,最终影响通行费收入,因此,方案比选和优化既要考虑静态效应又要充分考虑动态效应静态效应是指在高速公路现有交通流量和质量分布不变的前提下,计重收费标准对收费额的影响动态效应是指考虑了计重收费对交通流量和质量分布的影响后,计重收费标准对收费额的影响本文采用需求系数函数来表示计重收费对交通流量和质量分布的影响这里的需求系数表示实施计重收费后,在某费率下,车辆继续选择走高速公路的概率它反映了新标准对某车型流量和质量分布的影响程度长期和短期的需求系数不同,就短期来看,消费者将以原收费标准为参考,就长期来看,通过价值链,物资链和产业链的传递,社会和消费者将逐渐认同新的收费标准,然后在新标准的基础上决定是否走高速公路以及走高速公路的概率经过初步调查和分析,结合江苏计重收费的治超效果,本文采用的需求系数函数如表1所示,这些需求系数函数还需要在计重收费实施以后进行修正表1需求系数函数表垡壁塑缝型,缴费额不高于原收费标缴费额为原收费标准的缴费额为原收费标准的准的13倍时13倍到3倍3倍以上甘口缴费额不高于原收费标缴赞额为原收费标准的缴费额为原收费标准的准的14倍时14倍到4倍4倍以上考虑了需求系数和新标准对消费者的影响之后,静态费率还应修正为动态费率如式2所示动态DLPJRJ2表示需求系数,PJ表示某计重收费标准下车辆的每公蒋急熙躲里费率不同类型的消费者有不同的需求系数函数,为了进一步细化计重收费标准对收费额的影响,本文还将消费者分为以下几类,通过研究它们的需求系数和承受能力,来研究计重收费标准对收费额的影响第一类经过山东,江苏,河南,安徽等采用计重收费省份的长途过境车辆第二类过境但是不经过上述省份长途车辆第三类在省内运行的区域车辆第四类市内运行的车辆第一种类型的消费者有较强的市场承受能力,需求系数最高,其他类型车辆的需求系数逐渐减小,第四种类型的消费者最容易转移到普通公路上去,需求系数最小312治理超限效果超认定质量超载车辆对道路的影响可以转化为标准轴载作用次数来衡量,车辆相对于标准轴载的作用次数称作车辆当量轴载作用次数,某条道路所有通行车辆的当量轴载作用次数之和达到了道路的设计或额定标准轴载作用次数时,道路也就需要大修了因此车辆平均当量轴载作用次数的影响就可以表征计重收费的治超效果考虑了计重收费对流量的影响之后,车辆当量轴载作用次数可以修正为动态当量轴载作用次数,本文所采用如下公式计算车辆平均当量轴载作用次数J3【M/GMRJ4NZ/N5IRJ表示需求系数,J表示车辆当量轴载作用次数,为动态当量轴载作用次数,为样本容量,Z为车辆平均当量轴载作用次数3,13社会认可度计重收费标准应当适当,如果收费标准过高,则车流将转移到普通公路,高速公路利用率下降,高速公路平均运行成本上升,普通公路负荷增加,道路损坏加快,养护费用增加,造成社会资源配置失衡,资源损耗过快和浪费,反之亦然本文采用社会认可度来衡量计重收费标准收费水平高低它可以通过主流车型最大准载质量对应的计重费率与原按行车本分型费率的差异程度来衡量设表示原分型收费标准中型车的费率,墨表示原某车型中的第种主流车型最大准载质量所对应的计重费率,表示原分型标准中F型车的第F种主流车型的社会认可度考虑到计重收费空车,轻车费率将明显低于原费率,所以略大于是合理的,设B为晟大准载质量对应的计重费率与原分型费率的合理比例社会认可度可以用公式4表示L,1L等一BL6II经社会调查,统计回归本文采用如下公式计算社会认可度19F孽TECHNOLOGYECONOMYINAREASOFCOMMUNICATIONSFTEAC1一L苦一11L7LIL89表示主流车型之一在原按行车本为分型依据F型车中的型车按轴的社会认可度表示型车按轴在原收费标准I型车中所占比例,以表示I型车按行车本的社会认可度,为I型车行车本占所有车辆的比例,表示某计重收费标准的社会认可度314消费者认可度消费者认可度表征消费者对某计重收费标准的认可程度,可以通过原分型中主流车型原收费标准与某计重收费标准下该车型最大准载质量对应费率相比较而得假如某地经过社会调查和分析后,得出最大准载对应的费率低于原标准的0倍时,消费者可以接受,消费者认可度为1,高于0倍时,消费者认可度小于1天津市计重收费项目暂用公式8表示I型车按行车本中的F型车轴的消费者认可度风F1岛10口经简单社会调查和统计,本文暂定011采用与社会认可度相同的统计方法,可得出消费者认可度,不再赘述315管理和运行为衡量计重收费标准在管理和运行上的便利程度,本文采用评分方式对各计重收费标准进行量化可以根据实际情况制定详细的评分标准,本文评分标准主要有以下几条主要车型每公里费率随总质量的增加单调不减每有一种车型费率不满足,扣O1分主要车型的关键吨位吨公里费率最好不出现无限小数,否则扣O1分计重收费标准正常部分数学形式简单,对称优美,便于管理和向社会解释,否则扣O1分每公里费率随质量增加而连续增加,否则扣O1分各方案满分为1分316风险与机遇计重收费标准应当合适,收费标准过高,收费期望值高,但车辆流失的可能大,风险也大,反之亦然不同的决策者对风险的偏好程度不同,相同的收费标准,决策者不同量化值也不同本文将基本方案的风险值定为1,其它方案数值越低,风险越大32比选和优化策略方案优化时,希望以上各指标都能达到最优,实际上这是不可能的这是一个多目标规划问题,其解法有许多种,比如评价函数法,目标排序法等评价函数法又分为线性加权法,极大极小法,平方和加权法等等,本文采用线性加权法线性加权法的关键在于确定权系数,确定权系数的方法很多,如老手法,层次分析法,法等各指标的不同权重组合形成了不同的评价函数,不同的决策者会生成不同的评价函数,完全相同的比选方案,评价函数不同,结果不同本文优化过程可简单地概括为以下几步第一,将某一方案基本方案的各指标值单位化,并求出其它方案各指标的相对值第二,确定各比选指标的权系数,生成评价函数第三,研究收费标准中主要参数的变化对评价函数以及各指标的影响第四,适当调整收费标准的主要参数使计重收费标准达到晟优4案例本文统计了2005年长安大学京沪高速天津段交通量调查中1203个计重样本,天津市现行收费标准为一型车O55元/KM二型车O95元/KM三型车155元/KM四型车175元/KRN五型车19元/KM采用本文方法,最后得出货车计重收费标准如下方案A,见表2裹2计重收费标准方案A塑塾壁塞壁墅引/DR451“撕NL4T以下L盯到25T25T劐45T以上L30LS0L2慨“蒋燕罴薰唧警带簪簪说明两轴车辆单轴单轮认定质量7T,单轴双轮LOT三轴及以上车辆单轴单轮5T,单轴双轮LOT各轴认定质量总和为车辆认定质量不足55T按55T计不同比例下每公里费率之和乘通行里程为总通行费,取“五“,“十“5结语本文系统介绍了完全计重模式下收费标准的体系构建方法,评价指标及其量化方法和收费标准优化过程,最后给出了应用本文方法所得两个计重收费方案参考文献【1J曾江洪,孛晚,张欢公路计重收费标准的确定方法厦应用1中南公路工程,2005,3【2】王健伟,马柬,扬铭收费公路计重定价理论模型】中国公路学报,2004,17【3】彭渡,姚租康,毛如辟,等车辆超限对公路路面损坏的影响分析IQ上海市公路学套弟四届年会学术论文集,【4】魏连雨,孛巧茹标准轴载当量作用次数预估与误差分析D】重庆变通学院学报,1999,3【5】宋乘先现代西方经济学【M】上海复旦大学出版社,2003【6】甘应爱,等运筹学【M】北京清华大学出版社,2000【7】概率论与教理统计MI重庆重庆大学出版社,1990下转第51页TECHNOLOGYECONOMYINAREASOFCOMMUNICATIONSTEAC责,权,利相结合的原则一方面监理工程师自身开展费用监理工作的前提条件,另一方面,也是监理工程师在进行费用监理工作中必须遵守的基本原则也就是说监理工程师必须全面分析和理解业主,承包人各自所拥有的责任和权利,在此基础上确认他们各自的利益只有分清了业主,承包人各自所拥有的责任和权利,在此基础上确认他们各自的利益只有分清了业丰,承包人双方各自的权利和责任才能准确的协调好双方的利益关系因此,在工程费用监理过程中,监利工程师必须贯彻好责,权,利相结合的原则如果将本属于业主的责任认为是承包人责任,那么,就无法公正确认业主应付的工程费用,也就损害了承包人的利益,直接后果是迫使承包人索赔并影响监理工程师的监理权威和权利,反之亦然2工程费用监理的方法费用监理的方法很多,从不同角度可以进行不同的分类和总结,先仅从时间的角度进行归类从监理措施采取的时间上来看,可以分为事后监理反馈监理,事前监理前馈监理和跟踪监理过程监理三类21事后监理事后监理是指监理工程师将计量证书和支付证书以及各种相关的调节信息输送出去后又把作用结果的信号反送回来,并对信息的再输出产生影响,以起到费用监理的作用在费用监理中,为了对施工中的各种耗费进行有效的监理,要求把实际耗费同合同价进行比较,并把发生偏差的信息反馈给各方,以便及时进行调节,保证费用监理目标的实现22事前监理事前监理又叫主动监理,是指在发生目标偏差以前,即在实际T程费用超过合同价之前,根据预测的信息,采取相应的措施予以调节,使工程费用不偏离或尽量少偏离合同价比如对工程量清单中的分项工程工程细目作出单价分析表,了解承包人的报价水平,对各单价计日工单价作出分析,以便掌握在出现工程意外时采用的措施在工程施工过程中,各种意外情况如地下埋藏物等经常发生,单纯依靠承包人来报告意外事件的发生后再去处理,造成不必要的损失因此,应加强预防,进行事前的主动监理这意味着监理工程师必须在全面了解工程特点,承包人的施工能力及技术水平,施工环境和地质和地形及原材料等情况的基础上,采取预防措施,从而做到更有效的监理23跟踪监理跟踪监理是指监理工程师跟踪施工过程,并对其进行监理,是监理工程师在施工现场进行监理,如旁站监理即是一种典型的跟踪监理跟踪监理同事前监理的区别是,前者在工程费用发生的当时就在现场进行监理,而后者则是通过制定措施,明确合同价款等来进行监理后者还有可能对现有施工条件进行改变,而从较远的时间和较好的施工条件出发来加以考虑,而媳孽跟踪监理就没有这些条件跟踪监理和事后监理的区别是,跟踪监理的反馈时间短,几乎是瞬时反馈,采取的措施必须当即立断,没有过度的时间来全盘考虑而事后监理则不同,他可以把实际的工程费及工程费用的目标值与合同价进行比较,把差异原因搞清楚,把差异责任查明自,并提出全面的处理措施和意见,作为下一步工作的依据,而跟踪监理就做不到3结束语费用监理事实上存在三种方法,只有将三者有机的结合起来,才能搞好费用监理,片面或单纯采用某一方法都无法有效的搞好费用监理工作参考文献【1】张建仁工程费用监理【M】北京人民变通出版社,199921徐大图,等工程建设投资控制口北京中国建筑工业出版社,1998【3】3刘建新监理概论【M】北京人民变通出版社,1999ONTHECONSTRUCTI