某地拟建一条高速马路,依据交通量须要和全寿命周期成本限制的要求,设计单位提出了A(沥青混凝土路面)、B(水泥混凝土路面)两个方案进行比选,面层数量为710.850 m2、基层数量为771.780 m2、垫层数量为832.710 m2为对两个方案进行深化比选,设计单位进行了仔细的调查探讨和分析,有关状况如下:1.马路通车年建设成本为:沥青混凝土面层120元/m2、水泥混凝土面层85元/m2、路面基层45元/m2、路面垫层28元/m2,马路运用寿命为10年,预料沥青混凝土路面每15年大修一次,水泥混凝土路面每10年大修一次,大修费用按重新铺筑面层计算2.旧路面挖除费用为:A方案4.5元/m2、B方案8.0元/m23.假定社会成本为:A方案500 000元/年、B方案1 000 000元/年4.每次大修时,将增加有关社会和经济成本:预料将削减收费收入100万元,增加燃油损耗、时间损失等社会成本200万元问题:(30分)假设两个方案营运养护管理成本相等,社会折现率取5%,请从全寿命周期成本的角度,选择经济合理的方案解答:1.建设成本的计算(折算成现值)A方案:120×710850+45×771780+28×832710=143347980(元)B方案:85×710850+45×771780+28×832710=118468230(元)2.大修成本的计算(折算成现值)A方案:(120×710850+4.5×710850+1000000+2000000)×(1+5%)-15×(1-(1+5%)-90)/(1-(1+5%)-15)=91500825×0.9154=83759855(元)B方案:(85×710850+8×710850+1000000+2000000)×(1+5%)-10×(1-(1+5%)-90)/(1-(1+5%)-10)=69109050×1.5704=108528852(元)注:(1+5%)-15×(1-(1+5%)-90)/(1-(1+5%)-15)的理解是关键,依据现金流量图可知。
大修费用从终值折算成为现值A方案:(120×710850+4.5×710850+1000000+2000000)×((P/F,0.05,15)+(P/F,0.05,30)+(P/F,0.05,45)+(P/F,0.05,60)+(P/F,0.05,75)+(P/F,0.05,90))(P/F,0.05,15)是第15年大修成本终值折算成现值的系数,即(P/F,0.05,15)=1/(1-0.05)-15(P/F,0.05,30)是第30年大修成本终值折算成现值的系数,即(P/F,0.05,30)=1/(1-0.05)-30……(P/F,0.05,90)是第90年大修成本终值折算成现值的系数,即(P/F,0.05,90)=1/(1-0.05)-90记住第100年不用大修1/(1-0.05)-15+1/(1-0.05)-30+……+1/(1-0.05)-90是一个等比数列求和问题,依据等比数列求和公式:Sn=[A1(1-q^n)]/(1-q)推导出:(120×710850+4.5×710850+1000000+2000000)×((P/F,0.05,15)+(P/F,0.05,30)+(P/F,0.05,45)+(P/F,0.05,60)+(P/F,0.05,75)+(P/F,0.05,90))→(120×710850+4.5×710850+1000000+2000000)×(1/(1-0.05)-15+1/(1-0.05)-30+……+1/(1-0.05)-90)→(120×710850+4.5×710850+1000000+2000000)×(1+5%)-15×(1-(1+5%)-90)/(1-(1+5%)-15)3.社会成本计算(折算成现值)A方案:500000×((1+5%)100-1)/(5%×(1+5%)100)=5000000×19.8479=9923950(元)B方案:1000000×((1+5%)100-1)/(5%×(1+5%)100)=1000000×19.8479=19847900(元)4.确定项目全寿命周期成本(现值)A方案:143347980+83759855+9923950=237031785(元)B方案:118468230+108528852+19847900=246844982(元)5.确定合理方案由于237031785<246844982元,因此A方案比B方案经济,即应选择沥青混凝土路面设计方案。