李 云
(湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑設(shè)備工程系,湖南 湘潭 411101)
Public-Private-Partnership(簡(jiǎn)稱 PPP)是國(guó)家政府部門與社會(huì)民營(yíng)資本聯(lián)合共同投資的一種投資模式[1],它主要應(yīng)用于大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的投資﹒這種項(xiàng)目投資時(shí)間比較長(zhǎng),投資者各方對(duì)投資風(fēng)險(xiǎn)非常重視,而且影響投資風(fēng)險(xiǎn)的因素復(fù)雜繁多[2-3]﹒因此,PPP 項(xiàng)目參與的各方如何合理承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)需要研究的課題﹒
PPP 模式是由政府部門與民營(yíng)資本之間組成的一個(gè)特殊的合作機(jī)構(gòu),在項(xiàng)目建設(shè)期間,聯(lián)合體各投資主體按照一定的比例投入資本金,共同參與項(xiàng)目的建設(shè),合理分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)﹒PPP 項(xiàng)目建成后,政府允許民營(yíng)投資機(jī)構(gòu)在一定的特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)獨(dú)立經(jīng)營(yíng)以回收成本,特許經(jīng)營(yíng)期滿后將PPP項(xiàng)目移交給當(dāng)?shù)卣M(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)[4-5],運(yùn)營(yíng)合作關(guān)系見(jiàn)圖1﹒由PPP 模式的運(yùn)營(yíng)合 作關(guān)系各參與方履行職責(zé)和獲得投資回報(bào),達(dá)到各方均贏目的﹒投資各方組織結(jié)構(gòu)關(guān)系見(jiàn)圖2﹒
圖1 PPP 模式合作運(yùn)營(yíng)關(guān)系
2.1.1 AHP 層次分析法 Analytic Hierarchy Process(簡(jiǎn)稱AHP)是薩蒂教授提出的,它主要是研究多目標(biāo)決策問(wèn)題的評(píng)價(jià)方法,對(duì)決策目標(biāo)的影響因素進(jìn)行多層次分解, 對(duì)每一層級(jí)進(jìn)行層層定性分析和定量計(jì)算,最后層層匯總進(jìn)行決策[6]﹒其基本步驟如下:
圖2 PPP 模式組織結(jié)構(gòu)
第1 步,建立層次結(jié)構(gòu)模型﹒按照不同屬性把各因素分解成若干層次,首層為目標(biāo)層,中間層次為準(zhǔn)則層或指標(biāo)層,最后層為方案或?qū)ο髮萤q
第2 步,構(gòu)建對(duì)比矩陣﹒從層次結(jié)構(gòu)模型的第2 層開(kāi)始,用比較法和1~9 比較重要度構(gòu)造對(duì)比矩陣,見(jiàn)公式(1)﹒計(jì)算對(duì)比矩陣的最大特征根和相對(duì)應(yīng)特征向量,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)﹒
第3 步,構(gòu)造判斷矩陣﹒用兩兩因素相比較的重要度之比表示2 個(gè)因素的相應(yīng)重要性程度的等級(jí),并按其重要性程度評(píng)分構(gòu)建判斷矩陣﹒通過(guò)計(jì)算判斷矩陣的最大特征根maxλ 和對(duì)應(yīng)特征向量W ,利用公式 PW = λmaxW 來(lái)計(jì)算本層每個(gè)因素相對(duì)于上一層的權(quán)重iw ﹒為保證兩兩比較的適用性,對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),見(jiàn)式(2)﹒
2.1.2 CIM 模型
Controlled Interval and Memory Models(簡(jiǎn)稱CIM 模型)是一種區(qū)間控制的記憶模型[7],分串聯(lián)相應(yīng)模型和并聯(lián)相應(yīng)模型2 種,是分析復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)因素概率分布疊加的方法﹒它能簡(jiǎn)化風(fēng)險(xiǎn)因素概率計(jì)算,也就是風(fēng)險(xiǎn)因素概率函數(shù)的積分直接用風(fēng)險(xiǎn)因素概率分布的直方圖之和來(lái)代替計(jì)算[8]﹒PPP 模式下高速公路項(xiàng)目的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率是一個(gè)隨機(jī)變量,且任一風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)都會(huì)影響決策目標(biāo)﹒本文采用相乘的概率疊加法應(yīng)用并聯(lián)模式CIM 風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行研究﹒PPP項(xiàng)目各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)互相影響,且概率發(fā)生隨機(jī)出現(xiàn),因此,并聯(lián)響應(yīng)CIM 模型可以研究評(píng)估PPP 項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)﹒
決策目標(biāo)為X ,存在隨機(jī)發(fā)生的N 個(gè)互相影響的風(fēng)險(xiǎn)因素,記為 ( X1, X2, …, Xn),N 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的概率為并聯(lián)響應(yīng)模型:
式中, a = 1,2, … ,N ; Xa的區(qū)間為N 組﹒存在2個(gè)及以上風(fēng)險(xiǎn)因素時(shí),可利用該模型進(jìn)行概率分布疊加計(jì)算,具體計(jì)算步驟:將第1 個(gè)和第2 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素概率分布進(jìn)行疊加計(jì)算,得到新概率分布疊加值,將這個(gè)疊加值與第3 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素概率分布進(jìn)行第2 次概率分布疊加,如此類推,經(jīng)過(guò)N- 1次疊加計(jì)算,直至算到最后1 個(gè)因素的概率分布疊加值,就是該主風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的概率分布﹒
2.1.3 CIM-AHP 模型構(gòu)建
AHP 層次分析法對(duì)模糊決策問(wèn)題進(jìn)行的定性分析和定量計(jì)算存在一定程度的主觀性,這必定影響決策問(wèn)題的精確性﹒CIM 模型采用簡(jiǎn)化的直方圖概率分布能夠客觀地計(jì)算和分析數(shù)據(jù),但對(duì)定性決策問(wèn)題的指標(biāo)無(wú)法進(jìn)行量化計(jì)算[9]﹒將AHP 法和 CIM 模型的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合來(lái)構(gòu)建CIM-AHP 模型,則CIM 模型中的定性指標(biāo)由AHP 分析法進(jìn)行定量化,它就能解決AHP 法定量計(jì)算中數(shù)據(jù)的客觀性和精確性[10],該評(píng)估方法不僅具有客觀性,還具有可操作性﹒
2.2.1 建立比較矩陣
比較風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中同一指標(biāo)層各風(fēng)險(xiǎn)因素的重要性,并對(duì)其重要程度進(jìn)行排序﹒根據(jù)各風(fēng)險(xiǎn)因素的重要程度建立判斷矩陣,見(jiàn)公式(1),再對(duì)判斷矩陣的列向量進(jìn)行歸一化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)的兩兩比較矩陣,見(jiàn)式(4)﹒
2.2.2 求權(quán)重
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)兩兩比較矩陣每行的元素進(jìn)行求和得到和值,該行每個(gè)元素分別除以這個(gè)和值,就計(jì)算出了該元素的權(quán)重,見(jiàn)式(5)﹒由每個(gè)權(quán)重值構(gòu)建權(quán)重矩陣,見(jiàn)式(6)﹒
2.2.3 確定指標(biāo)分級(jí)
表1 風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布
將矩陣與權(quán)重相乘:
得到建設(shè)項(xiàng)目主風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率分布矩陣:
Pi( i= 1,2, … ,5)的大小表示主風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的大小,以此可以判斷主風(fēng)險(xiǎn)所處的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),能夠有效進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防﹒
某市高速公路項(xiàng)目計(jì)劃采用PPP 模式進(jìn)行投資建設(shè),計(jì)劃建設(shè)周期為5 年,運(yùn)營(yíng)期為20 年,總投資為12.975 2 億元,全長(zhǎng)為82.68 km﹒當(dāng)?shù)卣顿Y公司與社會(huì)私人投資體共同組建了項(xiàng)目投資建設(shè)公司,注冊(cè)資本金為1 億元,持股比例為4︰6﹒項(xiàng)目融資方案是政府出資0.3 億元,私人投資0.6 億元,財(cái)政補(bǔ)助0.1 億元,剩余資金由私人投資體自籌﹒
通過(guò)對(duì)該高速公路項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的全面分析,從決策水平、國(guó)家政策、項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、項(xiàng)目管理和自然環(huán)境保護(hù)6 個(gè)方面,由10 名專家對(duì)各主風(fēng)險(xiǎn)的子風(fēng)險(xiǎn)因素整理分類,構(gòu)建該項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估指標(biāo)體系,并給出概率發(fā)生的預(yù)測(cè)分,得到了子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率,見(jiàn)表2﹒
表2 PPP 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率表
針對(duì)高速公路建設(shè)PPP 項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià), 10位專家對(duì)該P(yáng)PP 項(xiàng)目的各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生概率進(jìn)行間隔評(píng)估打分3 次,取其平均分作為每位專家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的最后得分﹒將各風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)項(xiàng)目的影響程度進(jìn)行兩兩相比其相對(duì)重要性,構(gòu)成兩兩比較矩陣,見(jiàn)表3﹒
表3 PPP 項(xiàng)目主風(fēng)險(xiǎn)因素兩兩比較矩陣
3.4.1 AHP 法確定風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重
由表3 得到項(xiàng)目主風(fēng)險(xiǎn)因素兩兩比較矩陣,見(jiàn)式(10)﹒
將式(10)進(jìn)行歸一化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)兩兩比較矩陣,見(jiàn)式(11)﹒
依據(jù)矩陣式(11)計(jì)算主因素權(quán)重,見(jiàn)表4﹒得到權(quán)重:
表4 主因素權(quán)重計(jì)算表
3.4.2 計(jì)算CIM 模型概率分布
該P(yáng)PP 項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估集合為: 0.35 + 0.15) + 0.15 × (0.35 + 0.45) = 0.21;
較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k4疊加:0.10 × (0.40+ 0.35 + 0.15 + 0.05)+0.05 × (0.35 + 0.45 + 0.10) = 0.14;
高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率k5疊加:0.05 × (0.35+ 0.45 + 0.10 + 0.10) = 0.05﹒
將第1 次疊加計(jì)算結(jié)果與 U13的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率并聯(lián),構(gòu)建了表6﹒
運(yùn)用CIM 并聯(lián)響應(yīng)模型對(duì)表2 中子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率進(jìn)行主風(fēng)險(xiǎn)概率分布計(jì)算,即根據(jù)表2 構(gòu)建主風(fēng)險(xiǎn)決策水平1U 的子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布,見(jiàn)表5﹒
表5 U1子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布
表6 第一次疊加并聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布表
對(duì)主風(fēng)險(xiǎn)1U 各子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生概率疊加:
1)第1 次疊加﹒依據(jù)公式(3)將主風(fēng)險(xiǎn)1U 的子風(fēng)險(xiǎn)11U 和12U 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率進(jìn)行疊加計(jì)算﹒
低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率k1疊加:0.35 × 0.45 = 0.157 5;
較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率k2疊加:0.45 × (0.40+ 0.35) + 0.35 × 0.35 = 0.46;
中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k3疊加:0.10 × (0.40+
2)第2 次疊加計(jì)算﹒依據(jù)公式(3)對(duì)第1 次疊加計(jì)算結(jié)果與子風(fēng)險(xiǎn)13U 并聯(lián)后的表6 中子風(fēng)險(xiǎn)概率分布進(jìn)行第2 次疊加計(jì)算﹒
低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k1疊加:0.157 5×0.14=0.222 1;
較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k2疊加:
0.46 × (0.14 + 0.16) + 0.16 × 0.157 5 = 0.163 2;
中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k3疊加:0.21 × (0.14 + 0.16+ 0.37) + 0.37 × (0.157 5 + 0.46) = 0.369 2;
較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k4疊加:0.14 × (0.14+ 0.16 + 0.37 + 0.38) + 0.38 × (0.157 5 + 0.460 + 0.21)=0.461 5 ;
高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率 k5疊加:0.05 × (0.14 + 0.16+ 0.37 + 0.38 + 0.05) + 0.05 × (0.157 5 + 0.46 + 0.21 + 0.14)=0.103 4﹒
通過(guò)第2 次疊加計(jì)算的結(jié)果并聯(lián)就能得到1U各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生的概率分布,見(jiàn)表7﹒
表7 主風(fēng)險(xiǎn)各層發(fā)生的概率表
同理,2U 、3U 、4U 、5U 、6U 的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布通過(guò)公式(3)進(jìn)行疊加計(jì)算,見(jiàn)表8﹒由表8 構(gòu)造主風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布矩陣,見(jiàn)式(13)﹒
表8 主風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率分布表
通過(guò)公式(8)計(jì)算該高速公路PPP 項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)概率分布的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估集合:
通過(guò)上述計(jì)算可直觀地分析出,該高速公路建設(shè)PPP 項(xiàng)目發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率從高到低的排序依次為:低風(fēng)險(xiǎn)>較低風(fēng)險(xiǎn)>中風(fēng)險(xiǎn)>較高風(fēng)險(xiǎn)>高風(fēng)險(xiǎn),各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生的概率分別是57.2%,41.6%,22.1%,14.3%和7.2%,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)主要集中在中低風(fēng)險(xiǎn)層次﹒
1)通過(guò)分析AHP 法和CIM 模型的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍,結(jié)合AHP 法和CIM 模型的優(yōu)點(diǎn),針對(duì)PPP 項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性和不確定性,創(chuàng)建了CIM-AHP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型﹒
2)對(duì)高速公路PPP 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的全面分析,建立起PPP 項(xiàng)目由6 個(gè)二級(jí)指標(biāo)和23 個(gè)三級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估指標(biāo)體系,應(yīng)用CIM-AHP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型對(duì)該項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率進(jìn)行了計(jì)算﹒計(jì)算結(jié)果表明:該P(yáng)PP 項(xiàng)目發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率比較低,能夠進(jìn)行投資建設(shè)﹒
3)運(yùn)用CIM-AHP 模型對(duì)案例進(jìn)行了計(jì)算論證,證明CIM-AHP 模型對(duì)PPP 項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析是可行的﹒