王子浜

(廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西　南寧　530011)

基于回歸分析的廣西高速公路投資模型

王子浜

(廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西南寧530011)

關(guān)鍵詞：高速公路；投資；回歸模型；橋隧比

0引言

“十二五”期間，廣西高速公路發(fā)展取得了喜人成就，高速公路通車?yán)锍探咏? 300 km，新增里程1 715 km，完成高速公路投資超過(guò)1 300億元?！笆濉笔菑V西高速公路成網(wǎng)關(guān)鍵期，預(yù)計(jì)至2020年廣西高速公路通車總里程將達(dá)到7 000 km左右，年均投資預(yù)計(jì)超大力推行PPP模式[1]，嘗試推進(jìn)EPC、自管、代建制等建設(shè)模式[2]，并著手修訂《收費(fèi)公路管理?xiàng)l例》。新形勢(shì)下政府面臨著如何客觀有效地把握高速公路項(xiàng)目投資、控制超概、管理實(shí)際工程等問題。因此，合理測(cè)算高速公路投資十分必要。目前國(guó)內(nèi)外已對(duì)高速公路投資風(fēng)險(xiǎn)控制[3]、高速公路費(fèi)用影響因素及測(cè)算模型進(jìn)行了一定研究[4]，但其涉及參數(shù)較多，對(duì)于不同設(shè)計(jì)深度、不同管理階段，模型參數(shù)的采集仍有一定難度；理論上部分參數(shù)間有相關(guān)性；其模型也并不十分符合廣西高速公路建設(shè)實(shí)際。本文立足于廣西近年已建成、在建或擬建項(xiàng)目投資樣本，建立符合廣西高速公路實(shí)際的投資計(jì)算模型，為投資決策、造價(jià)管理和控制提供科學(xué)依據(jù)。

1高速公路投資控制要素選擇

高速公路投資包括第一部分建筑安裝工程費(fèi)(簡(jiǎn)稱“建安費(fèi)”)，第二部分設(shè)備及工具、器具購(gòu)置費(fèi)，第三部分工程建設(shè)其他費(fèi)用。其中，建安費(fèi)是高速公路投資中最重要組成部分，包括路基、路面、橋涵、隧道、交叉、公路設(shè)施、連接線等專項(xiàng)；工程建設(shè)其他費(fèi)用包括征地拆遷、建設(shè)單位管理、建設(shè)期貸款等專項(xiàng)。統(tǒng)計(jì)31條廣西近年建設(shè)、待建高速公路項(xiàng)目投資及結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，建安費(fèi)占項(xiàng)目總投資比例均在70%左右。因此，本文將高速公路投資預(yù)測(cè)和模型建立的重點(diǎn)集中于建安費(fèi)影響因素，具體包括路線長(zhǎng)度、橋隧比、互通個(gè)數(shù)、路基寬度、連接線長(zhǎng)度、地形類別、填挖高速、設(shè)計(jì)速度、路面類型和厚度、公路設(shè)施等。其中對(duì)于公路設(shè)施因素，其設(shè)計(jì)主要根據(jù)路線長(zhǎng)度確定，相關(guān)程度高，故不應(yīng)納為模型自變量。對(duì)于路面類型和厚度，廣西近年建設(shè)的高速公路已全部為瀝青路面或復(fù)合路面，其結(jié)構(gòu)層組成及厚度、單價(jià)相對(duì)穩(wěn)定，也不宜采用。

1.1橋隧比

高速公路橋隧比綜合反映了橋梁隧道工程量、地形復(fù)雜程度、路基土石方等方面。根據(jù)“填方超過(guò)20 m應(yīng)考慮設(shè)置橋梁、挖方超過(guò)30 m應(yīng)考慮采用隧道”的橋隧布設(shè)原則[5]，橋隧比高的路段，尤其是山嶺重丘區(qū)，其地形條件較差，路基填挖高度較高，邊坡較高，土石方量和占地相對(duì)較大。故橋隧比與路基填挖高度、土石方、地形類別等存在相關(guān)性，橋隧比越高，投資就越大，圖1印證了二者關(guān)系。

圖1　公里造價(jià)與橋隧比關(guān)系圖

1.2路基寬度

高速公路路基橫斷面由行車道寬度和車道數(shù)、硬路肩、路緣帶、土路肩寬度、中央分隔帶等組成，其寬度通過(guò)硬路肩、路緣帶等寬度反映了項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度的差異。路基寬度越寬，工程量越大，占地越寬，投資越高，并呈非線性增長(zhǎng)。同一條高速公路路基寬度對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)速度越大，要求路線的平縱指標(biāo)越高，工程投資也將越高。因此，路基寬度指標(biāo)較好地反映了高速公路車道數(shù)、設(shè)計(jì)速度、技術(shù)指標(biāo)等特征。

1.3互通個(gè)數(shù)

互通的設(shè)置往往根據(jù)沿線城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)園布局、區(qū)域路網(wǎng)、技術(shù)等方面綜合確定，其個(gè)數(shù)的增加，必然導(dǎo)致項(xiàng)目投資的增大，該要素與其他要素間無(wú)明顯相關(guān)性，通過(guò)回歸分析，總投資與互通個(gè)數(shù)成正比關(guān)系。

1.4連接線長(zhǎng)度

高速公路連接線原則上只需保證高速公路主線就近接上普通公路網(wǎng)，但受廣西普通公路、農(nóng)村公路建設(shè)實(shí)際及地方財(cái)政能力影響，目前部分高速公路連接線承擔(dān)了普通公路網(wǎng)的功能，其設(shè)置受人為影響大、隨機(jī)性高。通過(guò)對(duì)樣本數(shù)據(jù)的一元曲線回歸分析，發(fā)現(xiàn)各種回歸模型的擬合度極差，最大為R2=0.158，顯著性水平P值均大于工程實(shí)際要求的5%。因此，在進(jìn)行回歸方程設(shè)計(jì)時(shí)，未將連接線長(zhǎng)度因素納入。本文樣本連接線占路線總長(zhǎng)比例選平均約為15%。

2樣本數(shù)據(jù)處理

2.1當(dāng)年投資換算

本文收集的數(shù)據(jù)涵蓋2007-2015年的已建成、在建、待建高速公路，時(shí)間跨度大，不同年份的投資絕對(duì)數(shù)，并不具備可比性。受物價(jià)上漲因素影響，總體上同等條件的高速公路投資隨著時(shí)間推移將逐漸增加。為使不同時(shí)期數(shù)據(jù)具備可比性，首先需要對(duì)各項(xiàng)目投資進(jìn)行換算。換算應(yīng)考慮物價(jià)上漲、建筑業(yè)行業(yè)特點(diǎn)等因素。本文根據(jù)《2015年廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》[6]建筑業(yè)生產(chǎn)總值的當(dāng)年價(jià)增長(zhǎng)指數(shù)和可比價(jià)增長(zhǎng)指數(shù)的比值量化分析建筑業(yè)物價(jià)上漲的影響，計(jì)算公式如下：

(1)

式中，Δ——物價(jià)上漲系數(shù)；

i——表示第i年；

P可比價(jià)——按可比價(jià)計(jì)算的建筑業(yè)廣西生產(chǎn)總值指數(shù)。

根據(jù)公式(1)，可計(jì)算得到各年的物價(jià)上漲系數(shù)，如表1所示。

表1　各年物價(jià)上漲系數(shù)表

根據(jù)表1各年物價(jià)上漲系數(shù)，可將各項(xiàng)目工程投資從開工年換算至2014年，如下文表2所示。

2.2樣本數(shù)據(jù)篩選

本文共收集整理了近十年廣西建設(shè)、擬建的31條高速公路投資及上節(jié)選定的控制因素相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)為保證投資、橋隧比等重要數(shù)據(jù)分布合理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了篩選，最終選定了20組數(shù)據(jù)作為分析樣本數(shù)據(jù)，見表2。

表2　高速公路投資及控制因素樣本數(shù)據(jù)表

注：因待建項(xiàng)目未開工，不列出項(xiàng)目名稱。

3投資模型建立

3.1建立思路

本文擬通過(guò)回歸方式建立高速公路項(xiàng)目總投資(y)與建設(shè)里程(x1)、橋隧比(x2)、互通個(gè)數(shù)(x3)和路基寬度(x4)的函數(shù)關(guān)系。模型建立思路如下：

首先，逐個(gè)對(duì)各主要控制因素進(jìn)行篩選后，通過(guò)一元曲線回歸，建立工程總投資與單因素之間的最優(yōu)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行合理性檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、計(jì)量檢驗(yàn)，初步確定一元回歸模型形式及參數(shù)。其中，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)包括擬合程度檢驗(yàn)(R2)、相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)(R)、參數(shù)顯著性檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))和回歸方程顯著性檢驗(yàn)(F檢驗(yàn))。然后，根據(jù)一元回歸模型，進(jìn)行多元回歸，并檢驗(yàn)。反復(fù)多次試驗(yàn)，直至取得理想結(jié)果。

3.2廣西高速公路投資模型建立

通過(guò)回歸分析及有關(guān)數(shù)理檢驗(yàn)，最終得到模型的擬合系數(shù)R2=0.90，表明模型能夠較好地?cái)M合樣本數(shù)據(jù)，模型預(yù)測(cè)結(jié)果有較強(qiáng)說(shuō)服力。

確定的廣西高速公路投資模型如式(2)所示。

(2)

式中，y——項(xiàng)目總投資，億元；

x1——項(xiàng)目建設(shè)里程，km；

x2——橋隧比，%；

x3——互通數(shù)，處；

x4——路基寬度，m，同一條路多種路基寬度時(shí)，按對(duì)應(yīng)里程加權(quán)。

4結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)廣西近年建設(shè)或待建高速公路投資及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理，對(duì)影響高速公路投資的主要因素進(jìn)行篩選和分析，將不同年份投資換算至同一標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)回歸方式建立了廣西高速公路投資預(yù)測(cè)模型。建立的數(shù)學(xué)回歸模型具有較好的擬合度，通過(guò)了相關(guān)檢驗(yàn)，在可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等階段輸入建設(shè)里程、橋隧比、互通個(gè)數(shù)和路基寬度4個(gè)參數(shù)，即可推算出項(xiàng)目總投資，從而為項(xiàng)目投資決策、投資比較、超概分析、造價(jià)控制等方面提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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摘要：文章通過(guò)對(duì)廣西近年建設(shè)的高速公路投資及相關(guān)數(shù)據(jù)的整理，分析篩選了包括橋隧比、路基寬度、互通個(gè)數(shù)等影響高速公路投資的主要控制因素，并考慮建筑業(yè)物價(jià)上漲影響，將選定的控制因素作為自變量，建立了廣西高速公路投資回歸模型，為高速公路工程的投資決策、造價(jià)管理提供依據(jù)。

Guangxi Expressway Investment Model Based on Regression Analysis

WANG Zi-bang

(Guangxi Communications Planning Surveying and Designing Institute，Nanning，Guangxi，530011)

Abstract：Through Guangxi expressway investment construction and related data collation in recent years，this article analyzed and selected the main controlling factors affecting the expressway invest-ment including the bridge and tunnel ratio，roadbed width，and the number of interchange，and consid-ering the impact of construction industry price increases，with the selected control factors as independ-ent variables，it established Guangxi expressway investment regression model，thereby providing the basis for investment decisions and cost management of expressway engineering.

Keywords：Expressway；Investment；Regression model；Bridge and tunnel ratio

作者簡(jiǎn)介

中圖分類號(hào)：U412.36+6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2016.04.004

文章編號(hào)：1673-4874(2016)04-0013-03

收稿日期：2016-03-28

王子浜(1983—)，碩士，研究方向：道路設(shè)計(jì)、交通分析。