基于类比分析法的智慧高速投资效益分析

李婷

（中南勘察设计院集团有限公司 湖北 武汉 430073）

摘要：本文结合国内外智慧高速发展的现实需求和现有案例，类比分析智慧高速公路投资项目的投资规模、运维成本及运营效益，从而计算得出投资效益，为智慧高速公路的投资决策提供参考。

关键词：智慧高速、投资规模、投资效益

0.引言

近年来，国家陆续颁布了以《数字交通发展规划纲要》为代表的系列政策文件，强调要加快推进高速公路智慧化建设，提出在建设资金上以政府专项资金为引导，充分吸引社会资本参与智慧高速建设。在政策与技术的双重驱动下，智慧高速建设加速推进，智慧高速项目的投资效益亦备受关注。

1.投资规模分析

据中国智能交通协会统计，2018年我国新建高速及存量高速智能化系统市场规模约466亿元[1]，当前国内主要智慧高速公路试点项目均为碎片化、单一功能的系统，主要是针对某一技术应用的试点项目，因此单公里投资规模均不大。参考《中国智能运输系统体系框架》[2]，依据融合“端－管－云”和“数据链”概念的智慧高速公路技术架构和等级划分[3]，本研究列举智慧高速相对较为成熟的5类应用场景，分析其建设内容及投资规模。

表1 国内主要高速公路试点项目投资规模

项目	核心特点	投资额（万元）	单公里造价（万元）
重庆丰涪高速公路	以云控平台、路侧感知设备及少量应用场景软件投入为主	7000	110
延崇高速智慧高速标段1	核心是建设高速公路运营与服务智能化管理决策平台	5170	64
延崇高速智慧高速标段2	建设重点在车路信息交互	6191	76
浙江沪杭甬高速	核心应用为车道级交通控制系统	7495	47
江西昌九高速	核心应用为北斗导航技术的应用	6097	44

若打造一条功能相对全面的智慧高速，总投资可参考以上5类试点项目规模的合计，约341万/公里。考虑再增加智慧服务区、智慧照明、智能信息服务等需求，单公里造价约为350万-450万/公里，本次研究取390万/公里。其次，对于一般的智慧高速公路平台，大部分使用年限在10年左右，按照平均年限法得出折旧成本为39万元/公里·年。

2.运维成本分析

项目组搜集了湖北省部分政府还贷公路机电系统运维数据，单公里运维费用由2013年的5.0万元上涨至2017年的6.2万元。取消省界收费站后，ETC收费设备的运维工作量明显提升，加之面向智慧高速公路部署了更加密集的前端感知设备，参考以上机电系统的运维成本，并考虑一定的扩大系数，本次研究按照10万/公里·年的运维成本取值。

3.运营效益分析

（1）通行费收入增加

效率提升类应用系统可进一步提高通行能力。目前国内部分试点项目已在通行效率提升方面取得了实际运营效果。通行能力普遍提升15%-30%，运行速度整体提升8%-10%，路段拥堵率整体降低10%-30%。本次研究通行能力提升综合取值25%，以2017年湖北省高速公路网的实际运行饱和度看，平均V/C比为0.27，因此可以认为在采取智能化的主动管控手段，对高速公路实际提升的车流量计算公式为：

Vi=C·25%·V0/C0

Vi——对高速公路实际提升的车流量；

C——对高速公路实际提升的通行能力；

V0/C0——现状平均饱和度。

考虑湖北省高速公路大部分为双向4车道高速公路，普遍的通行能力为45000pcu/d，平均单公里收费标准为0.55元/车·公里，按照以上公式可以计算出，采取智慧化的主动管控措施，为高速公路增长通行费收入约48.7万元/公里·年。

类比江苏泰州市在高速公路重要结点采取主动交通管控后，交通流量总体提升12.33%，考虑湖北省实际情况，采用主动管控后车流量总体提升15%，根据全国高速公路平均单公里收费收入约320万/公里·年，因此通行费收入增加为48万元/公里·年，与计算结果相符，综合可得通信效率提升类应用系统可平均提升通行费收入约为48万元/公里·年。

（2）收费稽查收入

高速公路收费稽查系统可有效打击偷逃费行为，实现高速公路增收。广东高速联网中心携手阿里云采用AI稽核能力，从2019年12月至2020年10月增加稽查收入约1.4亿元，预计全年增收为2亿元左右，参考广东省收费稽查系统的增收情况，考虑湖北省高速公路通行费收入情况，此次计算取单公里稽查收入为1万元/公里·年。

（3）通信干线网租赁收入

参考福建省高速公路通信基础设施经营管理情况，目前统一租赁单价为2016年福建省高速与省铁塔战略合作框架协议的商务合作指导价格，即租赁价格为3200元/管孔/公里/年（硅芯管），6500元/管孔/公里/年（波纹管）。

以上述租赁价格为依据，根据《湖北省高速公路通信干线网升级改造项目的可行性研究报告》，我省OTN干线网拟采用硅芯管通信管道，若采用4个管孔，则对通信干线网租赁收入按照1.28万元/公里·年取值。

4.投资效益分析

基于年度单公里折旧成本、单公里运维成本、单公里收入增加等指标，测算当前建设智慧高速公路基础性应用功能的投入产出情况。根据以上投入产出分析，智慧高速的成本支出为：折旧成本39万/公里·年和运维成本10万/公里·年，总成本约为49万/公里·年。从直接经济效益看，智慧高速公路对通行能力平均提升约20%，测算得到增加的通行费收入为48万元/公里·年；建设收费稽查系统，增加收入约1万元/公里·年。此外，4管孔硅芯管通信管道年平均租赁费约1.28万/公里·年；服务区采用数字化运营引流增收预估约1.5万/公里·年；总收益约为51.8万/公里·年，计算得效益费用比约1.05，则直接经济效益基本可以覆盖投资及运营期间的各项成本支出。

5.结论

根据测算，智慧高速单公里直接经济效益基本可以覆盖单公里投资及运营期间的各项成本支出，可以考虑在国家高速公路改扩建项目以及流量较大的经营性项目上试点智慧高速公路的基础应用场景，投资建设的重点方向可考虑以通行效率提升类、准全天候出行类、收费稽查类等有利于提升投资效益的系统为主。

参考文献

[1]中国智能交通协会.中国智能交通行业发展年鉴(2018)(含光盘)(精)[M].电子工业出版社,2019.

[2]张纪升,李斌,王笑京,等.智慧高速公路架构与发展路径设计[J].公路交通科技,2018, 035(001):88-94.

[3]《中国智能运输系统体系框架》专题组． 中国智能运输系统体系框架［M］．北京人民交通出版社，2003.

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