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。