城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的应用研究
摘 要：从价值工程在建设项目中的应用状况出发，通过对全寿命周期价值目标的定位，阐述了城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的实施方法，系统提出了城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的对象选择、功能分析、功能评价、方案创新与优选的思路，强调工程项目以较低的全寿命费用实现最终功能，创造最大的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词：城市交通 全寿命周期 价值工程 功能分析 功能评价 方案创新 城市轨道交通 降低造价 国产化
1价值工程的内容、方法及其应用
1.1 价值工程内容与方法
按照中华人民共和国国家标准《价值工程基本术语和一般工作程序》的定义，价值工程（Value Engineering）是“通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术”。价值工程的表达式为V＝F/C，式中，V—价值系数，F—评价功能系数，C—费用系数。价值工程的内容体系包括对象选择、信息收集、功能分析、功能评价、方案创新、评价优选几个方面。价值工程的方法体系包括一切对实现目标有用的活动方法和工作方法，包括技术的、经济的和组织管理的方法，定性的方法和定量的方法。在选择对象时，一般采取经验分析法、ABC分析法、百分比分析法、强制确定法等；在功能分析时，功能的量化方法一般有理论计算法、技术测定法、统计分析法、类比类推法等；在功能评价时，一般采取功能成本法、功能指数法等。
1.2 价值工程在建设项目中应用
工程建设领域与其他行业相比有着投资额大,可节省费用空间高等特点，是价值工程实践和研究的热点行业。在建设项目的决策、实施以及运营的全寿命周期过程中，都应该进行价值工程的研究和应用。建设项目建议书及可行性研究阶段，决策者要研究的是项目的总体功能和目标要求以及实现的方法，主要从项目建设规模、建设标准、建设手段等几个方面明确项目的功能和目标，通过市场研究、技术研究和效益研究等，寻求用较经济的方法来实现项目的功能和目标。
工程设计阶段是具体确定项目功能与费用的对立统一的过程，一般分为初步设计与施工图设计两个阶段，工程设计基本上决定了工程建设的规模、标准及功能，形成了设计概算费用,确定了投资的最高限额，这一阶段对工程造价的影响程度达80%以上，在此阶段运用价值工程的原理和方法，在保证功能的前提下，优化功能结构，力求降低费用，是提高工程价值的关键阶段。建设工程招投标阶段是项目业主运用价值工程实现功能、取得效益的决定阶段，无论是采取勘察设计、工程施工和设备材料分别招投标，还是采取某种形式的建设项目总承包招投标方式，项目业主通过合理界定功能和费用关系，运用竞争择优的手段，借助价值优化判断，选择优秀的项目服务商、承包商、供应商、运营商，通过合同明确价值优化的目标，是项目应用价值工程的重中之重。施工阶段应用价值工程包括优化施工组织设计、合理配置施工资源、协调处理工序接口、提高施工质量、加快施工进度等方面，从而以较低的成本可靠地实现该工程所需要的功能。运营阶段应用价值工程，重点研究运营功能的提升，研究不同的运营维护和设备维修模式，考虑社会化、专业化服务对降低费用的作用。建设项目后评价阶段应用价值工程，主要是总结经验、研究问题、吸取教训、提出建议，通过价值工程分析改进工作。
2城市轨道交通项目特点及其全寿命周期价值工程实施
2.1 城市轨道交通项目特点
城市快速轨道交通工程项目（地下铁道、轻轨等）是特别复杂的大型建设项目，呈现下列特点：建设规模大，一个城市的轨道交通线网一般有百余公里至数百公里；技术要求高，几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所用高新技术领域；项目投资大，造价达3~4亿元/km；建设周期长，单线建设周期要4~5年，线网建设一般要30~50年；参与单位多，有成百上千家；系统复杂，要考虑轨道交通与其他交通方式、城市发展的关系，考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系，考虑轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等；工程管理难度大，对项目业主来说，城市轨道交通工程项目管理涉及到的管理单元（要素）繁杂，包括项目组成的各种资源（人、财、物、信息），包括项目的各种组织形态（单元、部门、单位），包括各种技术（设计、施工、制造、运营、管理）等；价值工程应用范围广，可以在城市轨道交通工程项目全寿命周期的各个参与单位、各个阶段中实施。
2.2 城市轨道交通项目全寿命周期价值工程实施
一个工程项目的全寿命周期管理涉及到项目的全过程、全方位、全系统，根据各参与方在整个工程中管理内容和重点的不同，一般分为2个管理层次。第1个层次是业主方项目管理，它是业主对项目建设进行的综合性管理工作，贯穿项目始终，涵盖项目全部，管理的内容从项目立项到项目终结的全过程,包括项目组织、工程项目投资控制、进度控制、质量控制、合同管理和项目投产运营。在工程项目管理的整个系统中，业主方项目管理始终处在核心位置。第2层次是实施方项目管理，是受业主委托的设计单位、施工单位、供应单位、运营单位实施项目中标签约的那一部分工作内容，属于对工程项目的局部管理。同样，建设项目的价值工程实施也分为这2个层次，本文所述的城市轨道交通工程全寿命周期价值工程实施特指业主方的管理实施。
城市轨道交通工程的全寿命周期是将一个城市的轨道交通工程作为整体来考虑，工程从开始到结束所经历的各个阶段全过程，它可定义为对整个线网系统的考虑，也可定义为对一条线路的考虑。城市轨道交通项目的全过程包括：项目策划阶段（项目建议、可行性研究），项目建设实施阶段（设计、施工和竣工验收），物业运营管理阶段（运营准备、运营使用）。城市轨道交通项目的价值是通过建成后的运营实现的，工程项目全寿命周期价值工程实施要求项目策划、建设面向运营功能，要求项目策划、建设和运营的资源、组织、技术、过程一体化，即在项目的策划和建设过程中充分考虑运营的情况，通过工程项目的策划、建设、运营等环节的充分结合，使工程项目面向运营最终功能，以较低的全寿命费用，实现功能，创造最大的经济效益、社会效益和环境效益。
3城市轨道交通项目全寿命周期价值目标
全寿命周期价值工程应用必须有明确的全寿命周期价值目标。城市轨道交通工程全寿命周期价值目标系统必须符合如下要求：应从建设项目的整体出发，反映项目全寿命周期的要求，既包括建设期的价值目标，更注重运营期的价值目标；应有较大的包容性，既注重业主和用户的需求，也应包括其它相关方的需求；应体现对社会的贡献，反映社会环境、可持续发展对项目的要求。全寿命周期价值目标系统包括建设价值目标、运营价值目标、资源利用价值目标、全寿命周期总体价值目标。
（1）建设价值目标着重包含工程质量目标、工期目标、投资目标。
（2）运营价值目标着重包含服务质量目标、运营成本目标、经济收益目标。资源利用价值目标强调整合延伸资源，创造延伸收益。
（3）全寿命周期总体价值目标是指对上述目标的整合，着重体现功能目标、费用目标、时间目标、社会目标。全寿命周期功能目标追求工程质量、服务质量目标的统一性，更着眼于系统的整体功能、技术标准、安全保证，包括设计质量、施工质量、运营质量、使用功能等。
（4）全寿命周期费用目标整合了建设投资、运营成本、运营收益、延伸收益目标，是全寿命周期费用和收益的统一。全寿命周期时间目标包括设计寿命期、建设工期、服务寿命期目标，涉及物理寿命与经济寿命的相互关系。全寿命周期社会目标主要强调项目的社会效应，包括各方面满意目标、环境协调目标、可持续发展目标。全寿命周期总体价值目标主要追求全寿命周期功能目标与全寿命周期费用目标比值的优化。
4 城市轨道交通项目价值工程对象选择
城市轨道交通项目建设涉及众多技术领域，价值工程对象包括路网规划、线路设计、土建工程、机电运营设备等系统，工程规模巨大，建设周期较长，价值工程对象选择复杂。城市轨道交通的路网规划主要有预测客流量、交通方式选择、编制路网规划等工作，它是城市轨道交通工程设计、建设的重要技术依据，它的好坏直接影响城市交通结构的合理性、工程投资和建设的经济效益和社会效益，每个城市在修建第一条城市轨道交通线路之前，按照规划设计年限编制路网规划，经专家评审后报有关政府机关审批确定。每条城市轨道交通线路建设的对象主要包括：线路设计，主要有限界、线路的平纵剖面设计及轨道设计等，线路的走向应紧密结合城市道路网和客流流向情况，尽量经过大的客流集散点，线路的限界既要保证安全又要合理；土建工程，主要有车站（地下车站、地面车站、高架车站）、区间（地下隧道、地面高架桥）、车辆段等，它是地铁车辆运行及客流组织的载体，是项目建设的重要部分；运营设备，主要有车辆、供电、通风与空调、通信、信号、自动售检票、给水排水、防灾报警、自动扶梯及电梯等，运营机电设备的联调运营，是地铁成功建成的标志。
从城市轨道交通项目费用结构分析中可知，投资量较大的各部分占投资的比例分别为：土建结构25%~30%，车辆10%~15%，供电6%~9%，通信信号3%~6%，车辆段5%~7%，其他费用（征地拆迁、资金利息等）10%~15%，选择这些重要对象应成为价值工程应用的重点。从城市轨道交通费用控制的过程看，费用控制贯穿于项目全寿命周期，但每个阶段费用控制的重要性不一样，经验表明，越是项目前期，费用控制作用越大，因此，城市轨道交通项目过程对象选择的重点在全寿命周期的前期。
5 城市轨道交通项目价值工程功能分析与评价
城市轨道交通项目价值工程功能分析比较复杂，项目内容是建设城市轨道交通运输系统，其主要功能就是提供安全、便捷、舒适、大容量、高质量的交通服务。从系统理论可知，轨道交通系统的功能取决于轨道交通系统的要素和结构，系统要素优良、结构合理，系统变换职能就好，系统的功能也好。城市轨道交通系统是由各单位工程组成的，系统结构的好坏是由单项工程的性质和有序组合程序决定的，单项工程定位得当、组合有序，轨道交通工程的使用功能就能得到较好的发挥。同样，使用功能的发挥还必须从全寿命周期来考虑。因此，项目的功能合理，最终取决于在全寿命周期系统地对各单项工程的定位和整合，而这种定位和整合又决定了工程投资费用的大小。
功能分析和评价的重点是：通过对项目功能的分析与评价，运用系统综合方法，对各单项工程功能及功能之间相互关系进行研究，对系统功能与投资费用进行研究，力争寻找到一种较优的组合，从而使轨道交通系统的结构达到优化，这种优化后的结构能够使系统整体把各单项工程有益的功能放大并综合，标准功能匹配，创造出既满足经济适用又做到功能合理的结果。在功能评价中必须分析城市轨道交通工程系统的功能定位与匹配关系，功能定位应包括特性、实用性、可信性、安全性、环境要求、经济性、美观性等诸多方面，应贯穿整个寿命周期，注意功能的匹配，保持功能结构的合理，着重对基本功能、辅助功能、外观功能等进行分类、整理、评价、定位，保证系统选择的功能前提是正确的，特别应注意既要适当考虑功能品位，又要有效抑止过剩功能，确保必要功能，满足基本功能；应从运营功能满足为目标，认真考虑土建结构、设备系统与功能标准之间的关系，以达到功能佳投资省的目的。
6 城市轨道交通项目价值工程方案创新与优选
6.1根据城市经济、社会发展的具体情况确定合理的功能定位
功能定位的合理，直接决定了轨道交通工程费用总额的多少。轨道交通工程功能定位既取决于城市发展到一定阶段的客观要求，同时也必须与城市可能提供的现实条件相匹配。较多、较高的功能当然能提供较好的服务水平，也会给城市带来形象和生机，但脱离城市发展能力的富余功能只会欲速不达。城市轨道交通工程的建设，应根据城市发展和客运交通需求，以客流预测为基础，结合城市建设实施规划，拟定建设顺序，并根据投融资能力合理选定功能，按序建设。功能选定应作多方案比较，进行技术经济论证，综合比选，尽可能在满足必要交通功能的前提下分期、分阶段建设。特别是在城市轨道交通路网规划中应突出重点，注意路网结构的合理，保证重要骨架网优先建成发挥效益；在轨道交通工程车站、车辆段中重要土建结构，不片面追求气势和华丽，应突出交通功能的主体地位，保证简洁、明快、便于人行，便于修车；在车辆、机电设备等选型方面，应首要考虑适用原则，不过多强调富余和等级，保证合理功能下的紧凑和节约；特别应注意控制初期工程规模，努力减少初期投资。
6.2 在功能合理指导下确定适当的建设标准，控制建设费用
我国是发展中国家，城市建设各方面都需要大量的资金，城市轨道交通工程建设只要满足“安全可靠、功能合理”，就不宜在建设标准上相互攀比，追求高档，应注意形式服从交通功能，努力做到经济适用。必须明确轨道交通工程合理功能下费用控制的内容、过程、方法、措施等重点。内容的重点主要放在前期准备费、土建工程费、设备购置费的控制上，如通过超前规划控制降低拆迁费用，通过线路选择降低土建工程费用，通过合理功能定位降低设备购置费用。过程的重点主要放在设计阶段和建设实施阶段的投资控制上，如通过明确经济控制目标、推行限额设计、严格规范招投标形成充分竞争、强化技术进步等降低投资。方法的重点主要放在选择包括技术经济分析方法在内的实际运用上，实践证明，方案比较法、价值分析方法等都是行之有效的科学方法。措施的重点主要放在组织、技术、经济、合同等措施的制定、整合和落实上，尤其是措施的落实，直接关系到费用控制的效果和成败。
6.3 大力推进技术进步和车辆、设备国产化
城市轨道交通工程的车辆、机电设备投资费用约占投资部分的40%左右，由于其技术要求较高，国内近几年建成的城市轨道交通工程中车辆、机电设备很多都依赖进口，费用居高不下。因此，大力推进技术进步和车辆、设备国产化，是控制投资费用的重要方面。目前，国家已明确要求城市轨道交通车辆和设备国产化必须达到70%以上。从已实施国产化的广州地铁2号线和南京地铁1号线来看，投资控制效果明显，在保证相同功能的前提下费用降低了20%~30%。
6.4 充分重视城市轨道交通工程全寿命周期费用的控制
从城市轨道交通项目一次投资的限定性、使用费用的长期性、系统构成的复杂性出发，实现一次投资的控制，长期使用费用的降低，全寿命费用的优化。必须分析整个城市轨道交通工程系统全寿命周期费用结构和控制重点，了解各子系统全寿命费用的大小，确定整个系统全寿命周期费用的横向比例结构，根据费用比重分析法的原理，定位费用重点控制、次要控制、一般控制的分类和范围；必须分析城市轨道交通工程各子系统的费用结构和组成，从各子系统的全寿命周期中分析一次投资和使用费用之间的比例关系，在功能分析指导下寻找合理的结合点，确定各子系统全寿命周期费用的纵向结构，考虑将不同子系统的建设期或使用期作为费用控制的重点。
7.条件价值评估法在城市轨道交通社会价值评估中的应用
城市轨道交通的社会效益具有间接性和不易量化的特点,目前的评估方法只能对其中可量化的有形效益进行定量估算,而不能估算其中难以量化的无形效益。尝试用条件价值评估法对上海市轨道交通远期规划的社会效益进行评估,其评估结果的有效性通过了计量经济学验证。评估结果表明,上海市轨道交通系统远期规划的社会效益约为每年82～102亿元。
城市轨道交通系统属于城市公共物品,具有巨大的外溢性效益,且主要表现为在外部宏观社会效益。轨道交通的社会效益包括有形效益和无形效益。目前的评估实例[1～3]只能对其中可量化的有形效益进行定量估算,但不能估算其中难以量化的无形效益。由于条件价值评估法(ＣｏｎｔｉｎｇｅｎｔＶａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ,简称ＣＶＭ)能评估公共物品的总经济价值,可弥补目前评估方法对难以量化的无形效益不能计算的不足。为此,本文尝试用条件价值评估法对轨道交通的社会效益进行评估,以期为今后类似的研究抛砖引玉。
1 ＣＶＭ概述
ＣＶＭ是通过一系列问题诱导出人们对公共物品变化的支付意愿(ＷｉｌｌｉｎｇｎｅｓｓｔｏＰａｙ,简称ＷＴＰ),最终获得公共物品总经济价值的一种重要和应用广泛的研究方法。ＣＶＭ有一套固定的工作流程:(1)确定调查对象和调查范围;(2)通过预调查对问卷进行精心设计;(3)问卷调查;(4)数据汇总;(5)调查结果统计分析;(6)有效性检验。其中以问卷设计和统计分析中推导平均支付意愿的计算模型是最为关键的环节。
对ＣＶＭ问卷的精心设计能减少偏差,提高调查结果的准确性。为此,美国大气与海洋管理局(ＮＯＡＡ)的ＣＶＭ高级委员会就ＣＶＭ问卷设计提出了重要的25条准则[4];根据这25条准则及国内外的一些经验[5～7],可得出下面几条主要原则用以设计问卷。
(1) 应通过多次预调查,来完善问卷的内容,改进问卷的设计。
(2) 调查问卷必须包括:①非市场物品(应向被调查者提供精确的信息);②支付工具(应采用被调查者熟悉且易于接受的支付工具);③评价背景。
(3) 根据ＮＯＡＡ推荐应使用二分式问卷格式,即要求被调查者对给定的投标数(报价的数值)用“是”或“否”回答的诱导方法,其优点在于能更好地模拟市场定价行为、降低策略性偏差。
(4) 根据ＮＯＡＡ推荐,二分式问卷总样本数量不得少于1000份。
(5) 在确定二分式问卷投标数方面:①应采用被调查者较易接受的分类值,如(5,10,15),并遵守“各投标数之间差额的对数值相等”这一原则;②其最小投标数应使绝大多数人(90%)能接受,最大投标数应使绝大多数人(90%)拒绝接受。
2 ＣＶＭ在轨道交通社会效益评估的的应用
由于ＣＶＭ在评估公共物品价值方面具有独特优势,能计量公共物品由于它的外部性引起的难以用货币量化的那一部分价值,所以同样适用于定量计算由轨道交通的外溢性所带来的社会效益。本文以上海市轨道交通作为研究对象,尝试用ＣＶＭ对其到2050年轨道交通规划目标实现后的社会效益进行评估,旨在为科学地进行轨道交通规划提供理论与实证依据。
2.1 研究对象概况
上海市轨道交通远期规划网络共有17条线路,总长约810ｋｍ。这些轨道交通线路不仅密布于中心城区,而且还“放射”到卫星城镇,如长兴岛、崇明岛、嘉定、安亭、青浦、松江、枫泾、金山、海港新城和空港新城等,使上海市郊区和中心城区通过轨道交通网络紧密地联成一体。未来的上海轨道交通网由市域级快速线(Ｒ线)、市区级地铁(Ｍ线)和市区级轻轨(Ｌ线)三个层次组成。Ｒ线主要连接市中心和市郊卫星城;Ｍ线主要穿过市区繁华的中心地带,并和Ｒ线融为一体;Ｌ线则主要活跃于城市内人口密集度较低的地区,作为Ｍ线网的补充。
2.2 ＣＶＭ问卷的设计和调查
2.2.1 ＣＶＭ问卷的设计
通过多次预调查完善问卷内容,可以增强ＣＶＭ结果的可靠性。根据Ｍｉｔｃｈｅｌｌ[8]等总结的ＣＶＭ问卷的主要组成部分,确定本次问卷的三大部分为:(1)简述上海市轨道交通的规划纲要,给回答者构建假想市场做铺垫;(2)条件价值评估问卷的核心部分,通过一系列诱导问题,最终引导出人们的最大支付意愿;(3)被调查者的社会经济信息。本次调查问卷为二分式问卷模式,其总样本数量为1100份。基于文献[9]和支付卡式预调查结果,本次问卷的最小和最大的投标数分别为1元、300元。各初始投标数值分别确定为:1、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200和300。总样本数量1100份在各投标数上基本平均分配。
2.2.2 ＣＶＭ问卷设计与调查中的偏差分析与处理
对ＣＶＭ问卷的偏差分析和处理是ＣＶＭ研究的重要步骤。本次ＣＶＭ研究可能存在的主要偏差及其避免方法说明如下。
(1) 假想偏差:此偏差是ＣＶＭ的根本弱点。从心理学的角度来说,完成调查问卷与在市场上进行交易是完全不同的两件事。因此为充分模拟市场,进行了62人参加的预调查完善问卷,并以匿名的方式来进行调查。
(2) 支付方式偏差:由于设计支付方式的不当会导致偏差,因此设计了缴税、捐款等多种支付方式,由被调查者选择自己喜欢的支付方式。
(3) 投标起点偏差:由于投标起点的高低会被回答者误解为“适当”的支付意愿范围,因此通过预调查确定这种投标格式的起点值以及数值间隔与范围,以减小起点偏差。
(4) 模仿市场行为偏差:由于二分式选择问卷模式最能模仿市场行为,因此采用此问卷模式。
(5) 策略性偏差:部分被调查者会对调查者存在警惕心理,故意隐瞒自己的真实支付意愿,故在调查过程中采用激励亲合机制,向被调查者说明公众投资只被用来建设轨道交通,从而减小该偏差。
(6) 调查方式偏差:由于面对面是最精确的调查方式,因此在调查中采用此调查方式。
2.2.3 调查过程和调查样本统计
2004年5月,华东师范大学环境科学系地学组全体研究生在上海市域的浦东、卢湾、普陀、徐汇、南汇、宝山、静安、黄埔、杨浦、闸北、松江、青浦、金山、嘉定、虹口、奉贤、崇明、闵行和长宁等地分别进行了街头调查。本次调查采用随机抽样的方式,使被调查者基本上覆盖了上海市,所以此问卷具有ＣＶＭ所要求的广泛代表性要求。
在发放的1100份问卷中,除乱答、漏答的外,有效问卷为1042份,占总样本数量的94.7%。其中:610个被调查者有支付意愿;201个被调查者不能确定自己是否有支付意愿;231个被调查者具有零支付意愿。
2.3 ＣＶＭ问卷结果分析
2.3.1 平均支付意愿的估计模型比较分析与计量经济学检验
ＣＶＭ研究中,支付意愿决定于被调查者的支付能力,而支付能力与个人社会经济信息变量(如收入、年龄、文化程度等)相关。因此借鉴国外一些经
以表1中两模型的评价参数(-2ＬＬ,Ｃｏｘ＆ＳｎｅｌｌＲ2,ＮａｇｅｌｄｅｒｋｅＲ2)进行比较,可知Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型的拟合效果更好。从图1也可以直观地看出Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型能很好地反映同意率随投标值的变化规律,与国外实例证明一致。这可能是因为此模型能较好地模拟人们的需求曲线[13]。因此本文采用该多变量Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型对调查数据进行拟合。
由表1的Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型参数估计结果可知:
(1) 解释变量Ｘｉｎｃ/的回归系数绝对值较大且有显著的影响水平,这说明月收入水平对支付意愿具有很大影响。
(2) 投标数的估计系数为负,表明投标数越大,回答“是”的可能性越小;收入的估计系数为正,表明收入越高,回答“是”的可能性越大(这一点与常理相吻合)。
(3) 解释变量Ｘａｇｅ和Ｘｅｄｕ对概率回归方程呈相关但不显著,说明在收入水平允许的条件下不同年龄、不同文化层次的人群对于轨道交通建设都有正支付意愿,即反映了他们都能意识到轨道交通带来的社会效益;同样,解释变量Ｘｆａｖ的回归系数不显著,则说明没有把轨道交通作为最佳出行工具的人群由于能认识到轨道交通的社会效益,他们也具有一定的正支付意愿。
由于ＣＶＭ应用到轨道交通社会效益评估的实证案例很少,难以进行对比检验,但可采用计量经济学检验法。计量经济学原理对ＣＶＭ的检验是决定ＣＶＭ有效性关键因素之一,它通过对支付意愿与个人社会经济特征的相关结果是否符合计量经济学原理来判断ＣＶＭ的有效性。本文的ＣＶＭ应用研究中,从表1可知,Ｘｉｎｃ、Ｘａｇｅ、Ｘｅｄｕ、Ｘｆａｖ等回归系数的符号与计量经济学预期结果一致,完全符合计量经济学原理,说明了本次ＣＶＭ评估结果的有效性。
2.3.2 平均支付意愿的估算
在进行本次研究的人均支付意愿估算时,笔者考虑到:(1)为避免计算平均支付意愿在(0,+∞)上进行积分可能会导致结果上的“大尾效应”[14],本次研究通过预调查科学地设计了投标起点值,使界定支付意愿的分布范围(0,300)具有较好的代表性;(2)根据以上得出的结论,以个人收入、投标数、年龄等作为解释变量,进行多变量的Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型拟合效果更佳。
因此,利用上文得到的Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型(即式(2)),以[0,300]为区间进行积分,可得人均支付意愿为:其中数据来源于表1中Ｌｏｇ ｌｏｇｉｔ模型回归结果,Ｂ1=-1.479;ＲＢ为其它独立变量的回归系数与各自均值乘积的和再加上常数项Ｂ0,即ＲＢ=7.422×0.906-1.859×0.150+0.722×0.164+2.262×0.104-0.954=5.844。
2.3.3上海市轨道交通系统远期规划的社会效益
由于本案例的估值问题加设了一个“不确定”的选项,故对此选项有两种处理方法:(1)把此选项的人群作为“不同意”人群进行处理,即认为此人群的支付意愿为零,因此可认为有支付意愿样本数占总样本数的58.5%,如把样本扩展到整体,可以认为上海全市有58.5%的人对建设轨道交通有正支付意愿,即具有正支付意愿的市民为979.16万人,作为最保守估计,相应的上海市轨道交通社会效益则为82.02亿元/年(以2004年价格计算,下同);(2)不考虑此人群的回答情况,即认为他们的支付意愿为平均支付意愿值,因此可认为有支付意愿样本数占总样本数的72.5%的人对建设轨道交通据有正支付意愿,则具有正支付意愿的市民为1213.48万人;作为估值的上界,相应的上海市轨道交通社会效益为101.65亿元。由此可得到到2050年上海市轨道交通规划实现后的社会效益为每年82.02亿～101.65亿元。
4结语
用ＣＶＭ评估城市轨道交通社会效益尚属首次。通过本次实例证明了ＣＶＭ在城市轨道交通社会效益评估中的可行性,从而为城市轨道交通社会效益的合理量化提供了一条新的途径。
本次评估结果表明,上海市轨道交通远期规划的社会效益为每年82～102亿元,并通过了计量经济学的有效性检验。尽管无法对城市轨道交通社会效益作出精确的评估,但仅作为一个数量级的估算,ＶＭ评估结果仍然是一个可靠的参考标准,可为城市轨道交通规划决策提供理论与实证依据。
8.降低城市轨道交通造价的思考
分析了目前我国城市轨道交通建设存在工程造价过高的问题，指出我国当前城市轨道交通建设应遵循“量力而行、经济实用、安全可靠”的原则，提出了降低城市轨道交通工程造价的指导思想。城市轨道交通建设标准要适当，技术装备国产化程度要提高，路网规划要周到。
1 问题的提出
进入90年代以来，我国城市交通拥堵现象日趋严重，发展大容量城市轨道交通已经成为各大城市的共识，许多城市纷纷提出了建设城市轨道交通的宏伟规划和计划，加快了城市轨道交通的建设步伐。上海市建成了莘庄一锦江乐园一上海新客站的地铁1号线，广州市建成了西朗一广州东站的地铁1号线，北京市建设了复(兴门)一八(王坟)地铁线，此外，还有许多城市作了修建轨道交通的预可行性研究，等待审批，呈现了城市轨道交通大发展的良好前景。
就在这时，国务院办公厅于1995年颁发了文件，其内容是只同意北京、上海、广州三城市在建地铁工程项目继续施工外，其余城市一律暂停对外签约和审批立项、开工。究其原因是地铁工程造价太高，国家和所在城市财政难以接受。
一般说来，我国建材价格和人力劳务价格均低于较发达国家和地区。因此，同类建设工程的造价应比他们低很多。然而我国地铁工程的造价却比许多国家和地区高。如80年代中建成的汉城地铁3号线，全长26．1km，平均每公里造价0．35亿美元，折合人民币为每公里2．9亿元；90年代初全面建成的新加坡三条城市轨道交通线，其中19km为地下铁道，44．8km为高架线路，13．2km为地面线路，其综合平均造价为每公里0．4亿美元，折合人民币为每公里3．32亿元；正在建设的墨西哥城B线地下铁道长23．7km，综合平均每公里造价为0．3亿美元(其中地下线长占25％，每公里造价0．45亿美元，折合人民币每公里造价为3．73亿元)；即将建成通车的日本东京最现代化的 ll号地铁线造价为每公里人民币7．54亿元。而我国广州、上海、北京90年代建成的三条地铁线，综合平均造价每公里均在6—8亿元。就我国现阶段的经济水平，相对于国家和地方的经济承受能力而言，这一造价实在太高了。为此，国家决定暂停审批新的城市轨道交通项目是有道理的。
然而，随着国民经济的发展以及城市化进程的加快，大城市的功能、作用在加强，由于汽车工业的发展，许多城市中机动车的增长速度与幅度大大高于城市道路建设的速度及增长幅度。因此，城市交通拥堵已经成为必然，发展城市轨道交通也成为客观规律，否则根本不可能解决大城市的交通并维持其发展。
我国有百万以上人口的城市34座，其中超过200万人口的大城市有11座。在这些城市的规划中，约有20座城市拟定了轨道交通的建设发展规划。其中北京市在不久前调整了轨道交通的发展规划，使轨道交通线路数达到13条与2条文线，共408．2km；上海市规划了轨道交通线21条500余km；天津市规划地铁线4条共106km、市郊轻轨线50km、预留环线地铁1条71km，共227km；广州市规划了轨道交通线7条共206．48km；南京市规划了轨道交通线7条共263．1km。如加上其他城市。
规划的轨道交通线路计有卯条共2200km左右。如果按已作了可行性研究报告的线路计算，则有523．63km的轨道交通工程需建设；若按照单位造价7亿元人民币估算，尚须建设资金3665．41亿元。这就相当于全国投入城市道路交通基础设施费用(约1000亿元)的3．6倍以上。这笔投资对国家来说，无论是贷款还是集资都不是一个小数额。巨额的建设资金已成为城市轨道交通事业发展的一大障碍。
鉴于此，国家在研究了我国城市轨道交通现状的基础上，进一步制定了既积极支持城市轨道交通发展、又需降低造价的方针。最近国家要求有关领导部门尽快制定“量力而行、经济实用、安全可靠”的建设标准及技术装备尽快实现国产化。国产化率要确保不低于70％。其根本目的是降低造价，加快城市轨道交通的发展。各城市领导和城市轨道交通建设管理部门也都在考虑如何合理降低造价。
2 降低城市轨道交通工程建设造价的几点思考
2．1 建设城市轨道交通要有合理、正确的指导思想
近几年，我国大城市居民购买小轿车开始发展起来。但私人小轿车不能作为大量解决城市交通的运输工具，且在很大程度上说，仅是一种个人消费行为。
城市轨道交通是一种满足几百万居民外出的大流量的交通工具，是社会公益性的基础设施。轨道交通的功能，是由它的特征决定的(即安全、快捷、准点、相对舒适)，体现在它的“通道功能”及“车站的集散和换乘功能”两个方面。
通道功能——它能更好地满足各层次的乘客进行生产、生活、交流和各类社会经济活动，如供上班族上班、旅游者旅游、探亲访友者外出、休闲时异地购物以及其他社交活动。对乘车者而言，既可缩短在途时间，又扩大了活动范围，使活动的直径由原来的10—20km，扩大到20—40km。轨道交通的旅行速度一般为35km/h左右，乘客基本上在1小时内可到达目的地。
车站功能——车站一般处于交通枢纽或交通节点的位置，并设有乘客的出入通道及乘降设施，可以为乘客提供方便的乘降和出入，或供乘客集散及便捷地换乘其他交通工具。车站不是乘客的停留空间，仅是乘客的通过空间而已。然而，现在有些地铁车站都设置了与基本功能无关的设施，如商业大厅、集散大厅、售票大厅等。在国外，此类地铁车站很少见到。如巴黎、东京、纽约、华盛顿、伦敦、维也纳等国的地铁车站均很简朴、方便、实用；只有在几条地铁线交汇点上为方便旅客换乘才设多层立体车站。旅客量特别大的车站，设有售票厅和自动售票机。因此，要降低轨道交通的造价，必须首先尽量减少与轨道交通功能无直接关系的功能设施，不搞功能过剩或功能转移，要淡化“景观功能”和“商业功能”。
为此，建设城市轨道交通要坚持以下三原则：
(1)经济实用原则，即满足轨道交通的快速、便捷、大流量的功能要求。
(2)安全可靠原则，即精心设计、精心施工，符合百年大计长寿命、高质量的要求。
(3)简朴方便的原则，即要与城市交通枢纽衔接，在建筑装饰上力求简朴无华，满足乘客快速集散和换乘其它地面交通方式的要求。
2．2 城市轨道交通建设标准要适当
(1)线路类别定位要准确
线路类别不同，其造价差别明显不同。一般说，高架线是地下线造价的1／4~1／3，地面线又是高架线造价的1／3—1／2左右。因此，在规划设计轨道交通时，一定要因地制宜，选择适宜的线路类别。在国内，地下铁道的优越性已广为各界认可，但对城市中建设少量高架城市轨道交通还需进一步提高认识。在这方面，国外有成功的例子：巴黎市中心有六大地面铁路车站；莫斯科市内有12个铁路车站；柏林有横穿市中心的高架铁路；东京更有在市内形成环线，并穿越人口最密集、商业最繁华地区，日运量达350—400万人次的山手线。轻轨运输(现代化的有轨电车)在发达国家，而且恰恰是最重视环保的国家的城市中也越来越受青睐，发展很快，如欧洲的德国、瑞士、奥地利、法国、比利时等国，成为解决城市大气污染、降低噪声、方便市民外出的重要交通工具。
(2)车站建设要朴素实用
北京地铁始建于60年代，投产于70年代，其1 号线和环线总长42km，目前日运量已达130万人次以上，属世界繁忙地铁之一。北京地铁为浅埋结构，地下一层半；其车站设计合理，除西单车站外，所有车站都不设集散大厅及商业大厅，且装修朴实无华、经济实用、安全可靠；地铁车站两端设出入口，乘客出入方便，并不显得拥挤。现在有些地方的地铁车站，过分强调乘客方便，与地面商场经营结合，设置了过多的出入口；有的地铁车站的通道实际是市政建设的地下行人通道。这样就必然会增加造价。
高架线的车站，可以更为简化，与铁路旅客车站站台相仿；从长远发展考虑，应设置上、下自动扶梯，不需空调和通风系统，所以投资约为地下车站的 l／5~1／100。
(3)地铁车站体量(容积)要加以控制
由于地铁车站断面比隧洞断面大得多，结构也复杂得多，每米长的地铁车站工程量是区间地铁工程量的10倍左右。不言而喻，地铁车站的造价也比隧洞的造价大得多。因此，控制地铁车站的体量是降低地铁工程造价的关键之一。因为加大体量后，必然要提高造价，而且随着空间的加大，耗电也大量增加(照明、空调、通风机等)。如有的地铁线，全线车站耗电是列车耗电的2—3倍。大体量车站的防水、防渗漏技术也复杂化，既提高造价，也增加了防护维修费用支出。为此，必须在地下车站内少设或不设次要的功能设施，如商业大厅、旅客集散大厅、售票大厅等。
(4)地铁车站现代化建设不能搞一步到位
在参观考察了一些发达国家和我国的香港地铁后，许多城市在建设地下铁道或其他轨道交通时，都想把世界各国地铁中最先进的技术和功能都集中在本市的拟建地铁或轨道交通身上。对此，愿望是好的。但我国还是一个发展中国家，拟建轨道交通的城市也处在不同的经济发展水平上，因此技术装备的现代化可逐步实现，不必一步到位。即使现在一步到位，必然会出现功能过剩，同时也加大了设备维修工作量。如目前世界上设有环控门的地铁极少，而设环控门后，对列车控制和车辆技术提出了很高的要求，相应提高造价不少，因此可以不建或缓建。又如有些城市地铁，要求列车追踪间隔缩短到1~1．5min，这必然要大幅度增加信号设备和车辆的投资。而实际上，有些城市的地铁在15~20年后都到不了这一繁忙程度的要求。在科技进步日新月异的今天，显然15年后现在安装的所谓先进设备又落后了。因此，到必要时候再安装使用更先进的装备也不算迟。
综上所述，城市轨道交通工程技术标准要适当，设备标准要实用，装修标准要实际，安全标准要可靠。总之，要量力而行，主次分清，切莫互相攀比，尤其不能搞集世界最高标准、豪华装修、功能全面的轨道交通之大成；要把初期建设资金降下来，技术装备的现代化可以在设备更新改造时分段实施。
2．3 城市轨道交通技术装备的国产化程度要提高
(1)城市轨道交通投资构成分析
轨道交通技术装备国产化程度的高低对其造价有很大影响。据国内外轨道交通工程的造价分析，一般土建工程造价占50％ ~55％；技术设备的建设、购置、安装费用占45%—50％(其中轨道占2％—7％，车辆占13％—17％，机务段占5％—6％，牵引供电占7％—10％，通信信号占10％—12％，其他占1％—4％)o作为构成技术装备主要部分的车辆、牵引供电、通信信号应占总造价的30％—35％。由此可见，国产化工作的重点是轨道车辆、牵引供电、通信信号。德国西门子公司的资料表明，轨道交通土建占53％，轨道占7％，车辆占17％，机务段占5％，牵引供电占7呢，低电压(通信信号)占10％，其他占1％。而我国的深圳地铁造价构成为：土建占53%，轨道占2％，车辆占13％，机务段占6％，牵引供电占26％。在此，车辆、牵引供电(包括通信信号在内)两项占到了39％。上海、广州地铁有类似于深圳地铁的造价构成。可见，这些城市地铁工程中机电装备的国产化程度都不太高。
(2)城市轨道交通技术装备国产化的必要性
城市轨道交通是一项周期长、投资大的项目。特别是其设备主要依靠进口，价格昂贵，地方财力难以承受。尤其是一些通过国外贷款建设轨道交通的城市，限于贷款条件规定，必须要用相当一部分贷款用于购置贷款国的设备产品。长此以往，不仅浪费了国内厂家的生产能力，增加建设成本，而且今后还必须依赖贷款国的零配件进行维修。而这些零配件的购置价又往往是很贵的垄断价。根据有关工厂提供的数据表明，地铁车辆目前进口价格为120—180万美元／辆，而长客厂提供给北京复八线的钢车体交流传动VWF变频调压车为68万美元／辆(国产化率达到54％)；我国出口到伊朗的地铁车辆为54万美元／辆；北京目前用的国产地铁车辆也只相当于40万美元／辆；就是国外最先进的铝合金车体的交流传动地铁车辆在国内生产也仅需100万美元／辆。可见，国内(含合资企业)生产的地铁车辆的价格仅为外国车辆价的1／2~1／4。事实上，北京地铁车辆安全运用至今30年的历史，便充分说明了国产车的可靠性。而通信设备，国内完全可以解决；信号系统，也可由国内厂家与国外合作生产世界上的先进设备加以解决；牵引供电，95％以上的装备都能达到国产化。因此，只要我们做好国产化工作，认真贯彻国家对于城市轨道交通建设项目设备国产化的精神，那么其造价是完全可以降下来的。
2．4 城市轨道交通建设规划要周到
轨道交通的建设规划周到详尽，同样能降低其工程造价。
(1)城市发展要首先做好交通规划
“先有路、后有城”是我国和世界几千年来的古训和经验。建了“路”才能促进城市的发展，才能带动沿路的经济繁荣。许多城市是在修了铁路、公路后发展起来的。“要想富、先修路”便是真实写照。如北京建成了地铁1号线后，很快就带动了原是荒凉地区的石景山区及沿线的经济和物业。但现在有很多城市和地方仍然违反这样的规律，却“先建城后修路”，造成居民出行不便，地区发展缓慢。如北京的望京居民小区和上海的中原居民小区就是例子。由此可见，城市发展要首先做好交通规划。
(2)交通顺畅首先要做好交通枢纽规划
城市轨道交通是城市交通的大动脉，起着骨干作用。在输送大量乘客过程中，人们的换乘在城市轨道交通网络中不可避免。它不应在站外大街上到处分散进行，应力求在换乘枢纽站上达到交流。根据人们的经验与心理要求，在外出到达目的地的途中，并要求最短路经，但却要求最短时间和一路顺畅。因此，规划好城市轨道交通的客运枢纽布局，建设能力强大的客运枢纽，对于实现城市快速客运至关重要。
(3)城市轨道交通应与其它交通方式融为一体
城市轨道交通要发挥其快速度、大运量、方便、准时、舒适的特点，其线网规划不仅要与城市地面交通配合，还需要与公路、铁路、民航等大交通协调。为此，轨道交通规划应该纳入并且服从、服务于城市的建设发展规划和相应的交通规划。尤其是在枢纽布局上要有长远规划，在枢纽建设上要留有余地，在管理上要打破条块分割的管理模式。如果城市轨道交通规划与其它道路交通规划不协调，不仅会出现许多不合理的设计，使造价大幅度提高，而且也会给市民带来很多不便。因此，城市轨道交通要与其它交通方式融为一体，建设成一体化的轨道交通网络。这是因为它们服务的对象是共同一致的乘客(旅客)，在运送过程中互为客源、客流互补。在这方面，与轨道交通有着千丝万缕联系的铁道部门与地方政府应统一协调城市轨道交通枢纽的规划，共同组织客运枢纽的布局和建设。要把大型铁路客运站和市郊铁路的终到站，与城市轨道交通的车站融为一体，作为城市的重要客运枢纽，通过互相接运，以充分发挥城市轨道交通强大的优势，成为城市客运的大动脉。为此，希望国家和地方政府在建设地方的综合换乘枢纽(客运枢纽)时，要考虑出台一些优惠政策，以资鼓励。
结语
21世纪将是我国城市轨道交通得以迅速发展的历史时期。只要正确执行国家政策，切实合理地降低城市轨道交通的造价，届时地铁、轻轨、城市铁路、市郊铁路、市郊轻轨、甚至其它形式的轨道交通都将得到大发展，数量将会有一个大增长，质量上也会有一个大提高。到那时，我国城市交通面貌也将得到大改观，许多大城市的交通条件也能和国际接轨，小康生活水平在交通方面的提高也将得以体
