雒香云 袁競(jìng)峰 谷甜甜

摘要：PPP模式在城市地鐵項(xiàng)目中越來(lái)越受到歡迎，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠有助于科學(xué)決策。采用文獻(xiàn)檢索法建立風(fēng)險(xiǎn)體系，利用德?tīng)柗品▽?duì)樣本各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，隨后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，最后構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。結(jié)果表明，所建立的三層5-4-1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有較好的效果，有助于城市地鐵PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)控制。

關(guān)鍵詞：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);地鐵;PPP;風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號(hào)：F293 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9138-（2019）11-0064-72 收稿日期：2019-09-15

1引言

PPP（Public-Private-Partnerships），即公共部門與私人企業(yè)合作的一種融資模式。世界銀行認(rèn)為PPP是私營(yíng)部門同政府部門之間達(dá)成長(zhǎng)期合同，提供公共資產(chǎn)和服務(wù)，由私營(yíng)部門承擔(dān)主要風(fēng)險(xiǎn)與管理責(zé)任，私營(yíng)部門根據(jù)績(jī)效情況得到酬勞。財(cái)政部對(duì)于PPP的定義是：政府和社會(huì)資本在基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)領(lǐng)域建立的一種長(zhǎng)期合作關(guān)系。主要模式是由社會(huì)資本承擔(dān)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施的大部分工作，通過(guò)“使用者付費(fèi)”及必要的“政府付費(fèi)”獲得合理投資回報(bào);政府部門負(fù)責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)價(jià)格和質(zhì)量監(jiān)管，以保證公共利益最大化。財(cái)政部將私人資本擴(kuò)大至社會(huì)資本，使大量國(guó)資企業(yè)能夠參與PPP項(xiàng)目。Norbert Portz認(rèn)為，對(duì)于定義的討論并沒(méi)有過(guò)多的實(shí)際意義，關(guān)鍵是這樣的融資模式是否能夠產(chǎn)生作用。

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的城市開(kāi)始修建軌道交通設(shè)施。軌道交通設(shè)施相比于其他公共工程有投資大、周期長(zhǎng)、效應(yīng)好、需求迫切的特點(diǎn)。運(yùn)用PPP模式進(jìn)行地鐵建設(shè)受到各地方政府的歡迎，財(cái)政部與發(fā)改委公布的PPP示范項(xiàng)目中有多個(gè)城市地鐵線項(xiàng)目，如杭州市地鐵5號(hào)線、北京地鐵16號(hào)線等。

2研究方法

本文采用文獻(xiàn)檢索法，對(duì)城市地鐵PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。同時(shí)確定城市地鐵PPP項(xiàng)目樣本，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用德?tīng)柗品?，搜集?xiàng)目樣本各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)。然后通過(guò)主成分分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，使之適合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最后構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)計(jì)算調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值及閾值，得到基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地鐵PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)模型。詳見(jiàn)圖1。

3城市地鐵PPP項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)體系

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于地鐵PPP項(xiàng)目的融資風(fēng)險(xiǎn)研究主要集中于風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)。

孫南申（2018）針對(duì)PPP模式投資中的主要風(fēng)險(xiǎn)類型，即融資風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)和違約風(fēng)險(xiǎn)，分別從風(fēng)險(xiǎn)的分擔(dān)機(jī)制、管控機(jī)制和處理機(jī)制等3個(gè)方面全面論述預(yù)防與應(yīng)對(duì)PPP投資風(fēng)險(xiǎn)的法律規(guī)制。胡海虹（2012）認(rèn)為PPP運(yùn)用于地鐵項(xiàng)目融資主要有政治風(fēng)險(xiǎn)、建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)和收益風(fēng)險(xiǎn)、金融風(fēng)險(xiǎn)、法律風(fēng)險(xiǎn)。劉憲寧（2011）采用層次分析法及改進(jìn)的TOPSIS法對(duì)地鐵PPP項(xiàng)目進(jìn)行政治、經(jīng)濟(jì)、完工、信用等風(fēng)險(xiǎn)管理研究。李啟明（2007）以北京地鐵4號(hào)線為例，著重分析了地鐵PPP項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，其中有需求、運(yùn)營(yíng)、財(cái)務(wù)、競(jìng)爭(zhēng)等方面的風(fēng)險(xiǎn)。盛雪艷（2010）、林媛（2011）、蓋元培（2011）、高余（2012）、魏澤佳（2013）對(duì)城市地鐵PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)體系進(jìn)行了構(gòu)建，但對(duì)風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)價(jià)的研究較少。王麗杰（2009）認(rèn)為地鐵建設(shè)除了一般風(fēng)險(xiǎn)還有特別風(fēng)險(xiǎn)，特別風(fēng)險(xiǎn)主要是政府建設(shè)投資政策與環(huán)境，政府引入外資及民營(yíng)資本意愿強(qiáng)度、地質(zhì)條件、城市發(fā)展。吳力偉（2010）認(rèn)為地鐵項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)主要有國(guó)家政治經(jīng)濟(jì)自然環(huán)境、開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、不可抗力風(fēng)險(xiǎn)、建設(shè)完工風(fēng)險(xiǎn)。Du Jian-cheng（2013）采用蒙特卡洛分析對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行的研究。

由于地鐵PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)研究較少，本文也借鑒了其他PPP項(xiàng)目。趙佳、覃英豪（2018）采用HHM法識(shí)別出綜合管廊PPP模式融資的8大主要風(fēng)險(xiǎn)因素，并利用

RFRM法結(jié)合改進(jìn)層析分析法、熵權(quán)法和貝葉斯決策對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行初步過(guò)濾、多視角過(guò)濾和量化過(guò)濾。李明（2017）基于行政和民事法律關(guān)系，認(rèn)為需要從國(guó)家治理的投融資政策和風(fēng)險(xiǎn)視角考察地方政府與國(guó)家投融資政策的博弈、主體角色轉(zhuǎn)換、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管、投融資結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)建投融資的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系CFA模型等。Jing-fengYuan（2008）通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷，運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)中國(guó)PPP項(xiàng)目中存在的41種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化，得出最主要的20種風(fēng)險(xiǎn)，并將風(fēng)險(xiǎn)劃分為外部自然風(fēng)險(xiǎn)和與項(xiàng)目進(jìn)程有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)兩大類。Mick Lilley（2005）介紹了PPP模式在澳大利亞國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的作用及風(fēng)險(xiǎn)。L.Boeing Singh（2005）以印度Panagarh-Palsit高速公路項(xiàng)目為例，指出印度高速公路PPP項(xiàng)目面臨的開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)、建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)，其中最主要的風(fēng)險(xiǎn)是公路收費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)?？掠澜?、王守清（2011）將PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分為9類，分別是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、金融風(fēng)險(xiǎn)、回收風(fēng)險(xiǎn)、不可抗力風(fēng)險(xiǎn)、政策法規(guī)風(fēng)險(xiǎn)、建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、以及項(xiàng)目缺省風(fēng)險(xiǎn)。沈俊鑫（2011）采用ZOPP方法綜合研究我國(guó)主要TOT項(xiàng)目在融資、經(jīng)營(yíng)、管理中的問(wèn)題，建立TOT項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。TOT項(xiàng)目融資的風(fēng)險(xiǎn)主要有系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)：政治風(fēng)險(xiǎn)、法律風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)的不確定性、不可抗力風(fēng)險(xiǎn);非系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)：運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。曹鴻飛（2010）認(rèn)為有系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，包括政治風(fēng)險(xiǎn)、獲準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)、法律風(fēng)險(xiǎn)、違約風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、外匯風(fēng)險(xiǎn)、利率風(fēng)險(xiǎn)、不可抗力風(fēng)險(xiǎn);非系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，包括完工風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。李潔（2009）認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)主要有5大類，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、經(jīng)濟(jì)、管理。他特別強(qiáng)調(diào)征地拆遷困難、設(shè)計(jì)方案變更、涉及定量不足、與周邊部門溝通配合不力、城市規(guī)劃改變、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等需要特別考慮。

趙輝（2010）認(rèn)為，公路項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)考慮信用風(fēng)險(xiǎn)、完工風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、金融風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。其中信用風(fēng)險(xiǎn)主要是提供信用擔(dān)保的項(xiàng)目參與者的資信風(fēng)險(xiǎn)，承包商與項(xiàng)目發(fā)起人的技術(shù)、資金能力管理水平。葉蘇東（2010）認(rèn)為項(xiàng)目融資的風(fēng)險(xiǎn)主要有融資風(fēng)險(xiǎn)、完工風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、貨幣風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)。李陽(yáng)（2008）認(rèn)為BOT項(xiàng)目面臨多重風(fēng)險(xiǎn)。市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)概括為：市場(chǎng)價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)決策風(fēng)險(xiǎn)、外匯風(fēng)險(xiǎn)、利率風(fēng)險(xiǎn)及通貨膨脹風(fēng)險(xiǎn)。建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)概括為設(shè)計(jì)技術(shù)、建設(shè)能力、建設(shè)超支、施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)：生產(chǎn)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、原材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)超支風(fēng)險(xiǎn)、管理水平風(fēng)險(xiǎn)。

縱觀國(guó)內(nèi)外的研究，大多數(shù)集中于理論研究，并且風(fēng)險(xiǎn)體系趨于相同，研究方法多采用模糊層次、蒙特卡洛分析等方法，主觀性較強(qiáng)。本文在大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，形成城市地鐵PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)體系，見(jiàn)圖2。以傳統(tǒng)的“政治、經(jīng)濟(jì)……”維度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)細(xì)分，同時(shí)從項(xiàng)目的參與者和外部環(huán)境的角度進(jìn)行考慮。城市地鐵PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)有：政府政策變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)x1、法律法規(guī)風(fēng)險(xiǎn)x2、當(dāng)?shù)卣庞蔑L(fēng)險(xiǎn)x3、稅收變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)x4、資金保障風(fēng)險(xiǎn)x5、利率波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)x6、匯率波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)x7、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)x8、拆遷安置風(fēng)險(xiǎn)x9、地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn)x10、不可抗力風(fēng)險(xiǎn)x11預(yù)算超支風(fēng)險(xiǎn)x12、質(zhì)量欠佳風(fēng)險(xiǎn)x13環(huán)境問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)X14、通貨膨脹風(fēng)險(xiǎn)x15商業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)x16、客流量不足風(fēng)險(xiǎn)x17、建設(shè)管理風(fēng)險(xiǎn)x18、運(yùn)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)X190

4數(shù)據(jù)搜集

4.1德?tīng)柗品ㄕ{(diào)研

由于PPP運(yùn)用于地鐵項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)剛剛起步，缺乏大批量的數(shù)據(jù)。本文選取國(guó)內(nèi)10條已建或在建的項(xiàng)目作為樣本，采用德?tīng)柗品▽?duì)5級(jí)量表打分，見(jiàn)表1。由10位專家對(duì)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)做出5個(gè)等級(jí)（低、風(fēng)險(xiǎn)低、一般、較高、高）的判斷，統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的專家人數(shù)，設(shè)其百分比為al、a2、a3、a4、a5，則該指標(biāo)的評(píng)價(jià)值為B=0.1a1+0.3a2+0.5a3+0.7a4+O.9a5。

為了便于專家對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的判斷，筆者提供部分輔助信息，主要有城市基本情況、社會(huì)資本基本情況、項(xiàng)目基本情況，見(jiàn)表2。專家依據(jù)自身的知識(shí)客觀地對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

盡管各地鐵項(xiàng)目均是PPP模式，但是各地鐵線融資模式不盡相同。本文項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是針對(duì)項(xiàng)目整體的融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，無(wú)論采取怎樣的PPP模式，其風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)容并沒(méi)有改變，風(fēng)險(xiǎn)并沒(méi)有降低，只是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了重新分配。表1中，有A、B部分劃分的項(xiàng)目一般按如下情況：A部分包括洞體、車站等土建工程的投資和建設(shè)，由政府或代表政府投資的公司來(lái)完成;B部分包括車輛、信號(hào)等機(jī)電設(shè)備資產(chǎn)的投資，吸引社會(huì)投資組建的PPP項(xiàng)目公司來(lái)完成。

盡管政府大力推進(jìn)PPP項(xiàng)目，但由于地鐵項(xiàng)目門檻高、風(fēng)險(xiǎn)大，普通的私人資本很難進(jìn)入該領(lǐng)域，城市地鐵合作方往往是有專業(yè)技術(shù)力量的國(guó)企。本文樣本覆蓋國(guó)內(nèi)有代表的數(shù)家企業(yè)，其中包括中交、中鐵建、中鐵為代表的施工企業(yè);綠地為代表的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商;中電十四所為代表的機(jī)電設(shè)備廠商;港鐵為代表的技術(shù)輸出型資本方。

通過(guò)專家的打分，筆者得出表3的結(jié)果，對(duì)各地鐵項(xiàng)目的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)價(jià)。從x1可以看出專家普遍認(rèn)為大城市對(duì)該項(xiàng)目的政策變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)較小;對(duì)于x7匯率風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，除港鐵參與的項(xiàng)目外，樣本均不涉及外資，故部分項(xiàng)目匯率波動(dòng)為零。從x14可以看出，地鐵項(xiàng)目都普遍面臨著較為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。其他指標(biāo)也各有含義。

4.2數(shù)據(jù)降維處理

由于本研究中，指標(biāo)數(shù)量較多，為了得到更優(yōu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，故對(duì)表4進(jìn)行降維處理，計(jì)算得出各項(xiàng)目降維后的風(fēng)險(xiǎn)矩陣。排名前5的主成分累積貢獻(xiàn)93.88%，已經(jīng)能夠很好地代替原有的19各指標(biāo)進(jìn)行解釋。表5為F1、F2、F3、F4、F5主成分矩陣的系數(shù)。

在經(jīng)過(guò)一系列的降維處理后，原始的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)將被用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建。由于原風(fēng)險(xiǎn)體系中，所采用的指標(biāo)較多，本文中使用主成分分析法是為了降維，提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算效率。

5BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

5.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

研究使用Matlab默認(rèn)設(shè)置，隱層激發(fā)函數(shù)為Sigmond函數(shù)，輸出層激發(fā)函數(shù)為線性函數(shù)。因?yàn)閟igmond函數(shù)的導(dǎo)數(shù)可以寫成其自身的形式，線性函數(shù)導(dǎo)數(shù)為常數(shù)，可以提高模型運(yùn)行效能。另外，初始權(quán)值Wo、學(xué)習(xí)效率η、期望誤差均不做調(diào)整。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖3。

5.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

本文選擇10條國(guó)內(nèi)的地鐵線作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練和檢測(cè)樣本，其中訓(xùn)練樣本8條，檢測(cè)樣本2條，見(jiàn)表6。

總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)地鐵PPP項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)較小。哈爾濱等城市由于人口、經(jīng)濟(jì)、地質(zhì)因素風(fēng)險(xiǎn)最高;徐州等三線地級(jí)城市風(fēng)險(xiǎn)較高;南京、杭州等二線城市風(fēng)險(xiǎn)較低;廣州、深圳等一線城市風(fēng)險(xiǎn)最低。從表7可以看出，構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)效果較好，期望值與輸出值的誤差較小，該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠推廣使用至其他地鐵PPP項(xiàng)目。

6結(jié)論及展望

本文還存在一些缺陷。除了北京、深圳、杭州的地鐵是已建的，其他樣本均是在建或尚處于合同簽署階段，項(xiàng)目最后能否按計(jì)劃進(jìn)行，還需要進(jìn)一步觀察。由于樣本數(shù)量較少，盡管BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取得了較好的效果，但可信度有待商榷。在風(fēng)險(xiǎn)體系構(gòu)建方面，一方面由于筆者認(rèn)知水平有限;另一方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者所構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)體系大同小異，缺乏新穎的觀點(diǎn)。同時(shí)，必須要指出的是，本文所采用的風(fēng)險(xiǎn)體系，未能將地鐵項(xiàng)目所有的特點(diǎn)展現(xiàn)，地鐵項(xiàng)目的特殊性主要包含在專家打分中。

另外，關(guān)于定量化的風(fēng)險(xiǎn)研究，如果能夠通過(guò)項(xiàng)目特點(diǎn)、城市概況、融資模式等客觀數(shù)據(jù)，直接對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行各指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以替代德?tīng)柗品▽?duì)各指標(biāo)評(píng)價(jià)，這將能夠使整個(gè)過(guò)程的計(jì)算完全定量化，更加科學(xué)公正。目前采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，只是使權(quán)值與閾值更客觀?？傮w而言，基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型有著良好的應(yīng)用價(jià)值，與預(yù)期結(jié)果相符，優(yōu)于模糊綜合評(píng)價(jià)等模型，能夠更客觀地預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，輔助于決策。