Fundamentals of Life Cycle Cost Analysis in Road Infrastructure and Preservation Management

• Unité de recherche: OFROU RPT
• Numéro de projet: VSS2011/705
• Titre du projet anglais: Fundamentals of Life Cycle Cost Analysis in Road Infrastructure and Preservation Management

Mots-clé (Allemand)

Lebenszykluskosten, Entscheidungskriterien, Erhaltungsmanagement, Nutzungsdauer, Kostenberechnung, Referenzfall

Mots-clé (Anglais)

Life Cycle Costs, Decision Support, Road Preservation Management, Service Life, Cost Computation, Reference Case

Description succincte (Allemand)

Im Erhaltungsmanagement von Strassen fehlt bis heute eine einheitliche Grundlage über sämtliche Teilsysteme (Fahrbahn, Kunstbauten, technische Ausrüstungen, Werkleitungen, Nebenanlagen) zur Analyse der Lebenszykluskosten von Erhaltungsmassnahmen. Klares Ziel ist einzig ein möglichst wirtschaftlicher Einsatz der finanziellen Mittel.
Die Forschungsarbeit soll die Grundlagen und Inhalte für einheitliche Lebenszykluskostenanalysen im Erhaltungsmanagement von Strassenverkehrsanlagen in der Schweiz definieren. Folgende Fragestellungen werden behandelt: Für welche Zwecke werden LZK-Betrachtungen angestellt? Für welchen Perimeter gelten die Kosten, was gehört zur betrachteten Anlage? Welche Kostenarten gehören zu den LZK, wie sind sie definiert? Welche Datengrundlagen liegen vor? Möglichkeiten für Näherungswerte/Proxies, Analogiegrössen, parametrische Verfahren? Welche funktionalen Anforderungen liegen den LZK-Betrachtungen zugrunde? Welche Rahmenbedingungen? Für welchen Zeitraum werden die Kosten betrachtet; wie ist der Lebenszyklus definiert? Soll eine Ausgabenrechnung (effektive Cash Flows) oder eine Kostenrechnung (mit Annuitäten und Abschreibungen) durchgeführt werden? Berücksichtigung von Restwerten und Rückbaukosten? Umgang mit der Teuerung? Wie aggregiert man über den Zeitablauf? Kapitalisierung: Zinsrechnung bzw. Diskontierung? Bildung von End- oder Gegenwartswerten? Umgang mit Unsicherheiten?
Mit dem Abschluss der Arbeiten liegen für die Analyse von Lebenszykluskosten relevante Grundlagen sowie konkrete Problemlösungs- ansätze zur Berechnung der Lebenszykluskosten der einzelnen Teilsysteme vor. Die verschiedenen Ansätze, Begrifflichkeiten und Anwendungen in der Praxis des Strassenmanagements werden auf ein einheitliches Fundament gestellt. Dies verbessert bzw. erlaubt überhaupt die Vergleichsmöglichkeiten für Betreiber von Strassenanlagen. Zudem werden Forschungslücken und Forschungsbedarf für weitere Arbeiten zu LZK im Zusammenhang mit Strassenerhaltung aufgezeigt.

Description succincte (Anglais)

A consistent basis across all subsystems (roads, engineering structures, technical equipment) to evaluate the life cycle costs of conservation measures is still missing in road preservation management. The clearly defined unique goal is a cost-effective use of financial resources.
The research should define the fundamentals and scope for the uniform assessment of life cycle costs in road preservation management in Switzerland. The following questions are addressed: What is the use of the LCC considerations? What is the scope of the costs, which infrastructure elements are to be considered? Which types of cost are included in LCC, and how are they defined? What kind of data is available? Possibilities of approximations/proxies, estimations, analogies and parametric methodologies? What are the functional requirements for the LCC considerations? What kind of framework? What timeline are the LCC calculated for and how is the life cycle defined? Should the effective cash flow or the cost (including annuities and wright-offs) be calculated? Should residual values and deconstruction costs be considered? How is inflation handled? How does the aggregation over time work? Capitalisation: interest calculation vs. discounting? Determination of end values or present values? Dealing with uncertainties? 
The final results contain the fundamentals for the analysis of LCC as well as concrete methods for the calculation of LCC of the different subsystems. This forms a consistent basis for the methodologies, terminology and applications in the road preservation managemet. Additionaly, this enhances resp. enables at all the possibility for comparison for road infrastructure managers. Moreover, research gaps and requirements for further LCC work in relation to road preservation management are shown.

Objectifs du projet (Allemand)

1. Definition der Grundlagen und Inhalte zur Analyse von Lebenszykluskosten im Erhaltungsmanagement von Strassenverkehrsanlagen; insbesondere die Prüfung der Zweckmässigkeit der in SN 640 900a definierten Teilsysteme von Strassenanlagen zur Abgrenzung bei LZK-Betrachtungen und die Definition der relevanten Entscheidungssituationen
2. Klärung des Umgangs mit den Anforderungen und Rahmenbedingungen (Gesetzgebung, Eigentumsverhältnisse, Nutzungsziele, Nutzungsintensität, RAMS, technischer Fortschritt, etc.)
3. Beschreibung der Grundlagen für die jeweils anzuwendende LZK-Methodik inkl. der relevanten Kostenarten und der notwendigen Bewertungskriterien (Kennzahlen); Klärung von Verfahrensfragen sowie Umgang mit Unsicherheiten und Risiken
4. Spezielle Untersuchung der Einflussfaktoren auf LZK bei BSA
5. Aufzeigen, Gliedern und Priorisieren von weiterem Forschungsbedarf zur Bestimmung der LZK im Erhaltungsmanagement von Strassen

Objectifs du projet (Anglais)

1. Definition of fundamentals and content of LCC analysis in road maintenance management; feasibility check of the system definition in SN 640 900a for LCC analysis; definition of typical decisions for which LCC analysis is relevant
2. Clarification of conditions, objectives and trends (law, property, utilisation objectives, utilisation intensity, RAMS, technical progress etc.)
3. Description and clarification of specific LCC approaches and methods incl. relevant cost categories and assessment criteria; Clarification of procedural matters as well as handling of uncertainties and risks
4. Focus on driving factors on LCC of Operational and Safety Installations
5. Documentation, systematisation and priorisation of further research requirements for the determination of LCC in road maintenance management

No du rapport (Allemand)

1501

No du rapport (Anglais)

1501