李云

基于F-AHP評(píng)價(jià)法的PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

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)

運(yùn)用模糊層次評(píng)價(jià)法(F-AHP)對(duì)PPP項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià), 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了分析, 建立了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和決策準(zhǔn)則。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的決策目標(biāo), 構(gòu)建了由5個(gè)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素和20個(gè)二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素構(gòu)成的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 通過(guò)專家問(wèn)卷調(diào)查對(duì)項(xiàng)目二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估, 確定了發(fā)生的概率。運(yùn)用模糊層次評(píng)價(jià)法對(duì)PPP項(xiàng)目案例的因素指標(biāo)進(jìn)行定性分析及定量計(jì)算, 得到了案例中一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得分及風(fēng)險(xiǎn)大小排序, 得知該P(yáng)PP項(xiàng)目的成本費(fèi)用是主要的風(fēng)險(xiǎn)控制因素, 通過(guò)該項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)計(jì)算可判斷該項(xiàng)目整體風(fēng)險(xiǎn)為中等。因此, 模糊層次評(píng)價(jià)法是對(duì)PPP項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)行之有效的方法, 可以為PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)決策提供了依據(jù)。

模糊層次評(píng)價(jià)法; 層次分析法; PPP模式; 風(fēng)險(xiǎn)因素; 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

PPP項(xiàng)目投資模式[1–2](Public-Private-Partnerships, 簡(jiǎn)稱PPP)是政府借助社會(huì)資本共同合作來(lái)完成公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目投資, 它是公共基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)的創(chuàng)新模式[3]。由于基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目參與方多、投資大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)多、難控制等特點(diǎn), 因此需要對(duì)該類型項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。研究PPP模式下基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理, 必須建立風(fēng)險(xiǎn)管理概率模型和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型, 然后進(jìn)行定性與定量的分析, 才有助于基礎(chǔ)設(shè)施的PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的系統(tǒng)化研究[4]。

1 F-AHP評(píng)價(jià)法的構(gòu)建

1.1 AHP層次分析法

美國(guó)Thomas L. Saaty在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)Analytic Hierarchy Process, 稱之為AHP層次分析法, 它是一種基于數(shù)學(xué)和心理學(xué)的組織和分析復(fù)雜決策的結(jié)構(gòu)化技術(shù)[5]。決策目標(biāo)構(gòu)建是層次分析法首先要明確的問(wèn)題, 并對(duì)目標(biāo)的影響因素進(jìn)行量化處理, 使各因素與目標(biāo)按照一定的規(guī)則統(tǒng)一在一個(gè)合理的評(píng)價(jià)體系內(nèi), 幫助決策者做出科學(xué)的判斷[6]。通常情況下AHP層次分析法由3步構(gòu)成。第1步構(gòu)建結(jié)構(gòu)層級(jí)模型。按照某種屬性把各個(gè)因素分解成若干層級(jí), 最上層級(jí)為目標(biāo)層, 中間層級(jí)為準(zhǔn)則層或指標(biāo)層, 最后層級(jí)為方案或?qū)ο髮?。?步構(gòu)造對(duì)比矩陣。結(jié)構(gòu)層級(jí)模型的第2層起, 用對(duì)比較法和1-9標(biāo)度法比較重要度構(gòu)造對(duì)比矩陣, 對(duì)最大特征根和相對(duì)應(yīng)特征向量進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。第3步構(gòu)造判斷矩陣。用兩兩重要度之比來(lái)表示出2個(gè)方案的相應(yīng)重要性程度的等級(jí), 并按其重要性程度評(píng)定等級(jí)。

1.2 模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法

模糊數(shù)學(xué)法的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)是確定模糊子集與隸屬函數(shù), 設(shè)是論域, 稱映射。假設(shè)():?[0, 1]確定了集合上的某一模糊子集, 其映射()稱作的隸屬函數(shù), 就稱對(duì)的隸屬程度。映射()取0或1時(shí),()就是特征函數(shù), 模糊子集對(duì)應(yīng)的就是經(jīng)典子集。令() = 0.5時(shí), 點(diǎn)稱為的過(guò)渡點(diǎn), 其最具模糊性[7]。確定隸屬函數(shù)的步驟如下:

(1) 建立各個(gè)指標(biāo)因素集

= {1,2,3,…,e}。 (1)

(2) 構(gòu)建評(píng)價(jià)集= {1,2,3,…,S}, 建立單因素評(píng)判, 即建立一個(gè)從到()的模糊映射。

=?()。 (2)

由可以導(dǎo)出模糊關(guān)系

其中K=第級(jí)評(píng)價(jià)登記的人數(shù)/全部測(cè)評(píng)人數(shù), 為第個(gè)影響因素對(duì)應(yīng)第評(píng)判的隸屬度。

(3) 計(jì)算權(quán)重。每一個(gè)因素對(duì)目標(biāo)的影響程度是存在差異性, 這種差異就需要對(duì)各因素設(shè)定一個(gè)權(quán)重w來(lái)衡量, 設(shè)為

= {1,2,3,…,w}。 (4)

(4) 建立綜合評(píng)價(jià)體系。評(píng)價(jià)對(duì)象的模糊綜合評(píng)價(jià)假定為表示, 則

=×, (5)

1.3 F-AHP評(píng)價(jià)法

把層次分析法的定性分析和模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法的定量計(jì)算結(jié)合起來(lái), 建立一種新的綜合評(píng)價(jià)方法, 即F-AHP評(píng)價(jià)法, 它能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)不確定性項(xiàng)目進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[8–9]。F-AHP評(píng)價(jià)法先將不確定性項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素用層次分析法進(jìn)行了定性分析, 再將風(fēng)險(xiǎn)因素用綜合模糊數(shù)學(xué)方法進(jìn)行了定量化計(jì)算, 確保風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的可靠性。具體評(píng)價(jià)過(guò)程是首先用模糊層次評(píng)價(jià)法計(jì)算權(quán)重, 再對(duì)影響因素進(jìn)行分層分析、計(jì)算及評(píng)價(jià), 然后進(jìn)行綜合判斷。

2 模糊層次評(píng)價(jià)法權(quán)重計(jì)算

2.1 建立層級(jí)要素間比較判斷矩陣

在構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中, 比較同一指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)因素的重要性, 并對(duì)重要性程度進(jìn)行排序, 再根據(jù)各因素重要程度來(lái)建立判斷矩陣

式中S隸屬于目標(biāo)層S, 表示準(zhǔn)則層風(fēng)險(xiǎn)因素。在層次分析法中, 對(duì)評(píng)判矩陣的元素的重要程度需要進(jìn)行量化處理, 以數(shù)字的形式形成量化矩陣。本文采用常用的1-9標(biāo)度方法(見(jiàn)表1)。

表1 判斷矩陣的相對(duì)重要性的標(biāo)度值及比較規(guī)則

2.2 權(quán)重計(jì)算方法

用創(chuàng)建的F-AHP評(píng)價(jià)法對(duì)不確定性問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià), 其權(quán)重向量值計(jì)算步驟如下:

2.3 一致性檢驗(yàn)

為了確保F-AHP評(píng)價(jià)法的適用性, 需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。依據(jù)一致性檢驗(yàn)原則, 當(dāng)滿足CCR<0.1時(shí), 說(shuō)明判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)[10]。

3 影響因素評(píng)價(jià)

3.1 一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重確定后, 就建立了一個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)集。評(píng)價(jià)等級(jí)集= {1,2,3,…,U}, 且U(= 1, 2, 3, …,)為可能評(píng)判結(jié)果。在不確定性因素量化分析過(guò)程中, 通常取值為模糊語(yǔ)言[0, 1]之間, 本文確定評(píng)價(jià)等級(jí)集

= {很小, 較小,中等, 較大, 很大} = {0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9}。 (10)

因此, 評(píng)價(jià)等級(jí)集的標(biāo)準(zhǔn)隸屬度

= {0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9}。 (11)

這樣就可以得到一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣(式(3))。

3.2 二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)B=E×K, 通過(guò)評(píng)判準(zhǔn)則層對(duì)各指標(biāo)子集可以計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)。

3.3 三級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

依據(jù)=×, 在準(zhǔn)則層之間進(jìn)行三級(jí)模糊綜合評(píng)判。通過(guò)=×T計(jì)算目標(biāo)層的綜合隸屬度, 再對(duì)照評(píng)價(jià)集可以確定目標(biāo)層的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

4 案例應(yīng)用

4.1 項(xiàng)目概況

長(zhǎng)沙市某高架橋是一條南北向城市快速路, 該項(xiàng)目采用PPP項(xiàng)目投資模式建設(shè)。設(shè)計(jì)北起福元路, 南至湘府路, 總長(zhǎng)為16.6 km, 設(shè)計(jì)車速為80 km/h, 主線全線高架雙向6車道, 采用連續(xù)梁橋和簡(jiǎn)支梁橋的橋型,

4.2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

4.2.1 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)集

1級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)集= {1,2,3,4,5} = {合作風(fēng)險(xiǎn), 金融風(fēng)險(xiǎn), 政策風(fēng)險(xiǎn), 成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn),自然條件風(fēng)險(xiǎn)}。2級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)集1= {11,12,13};2= {21,22,23,24};3= {31,32,33};4= {41,42,43,44,45,46,47};5= {51,52,53}。

表2 判斷矩陣(A)

4.2.2 建立對(duì)比判斷矩陣

為了比較同一層風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相互重要性, 通過(guò)多次問(wèn)卷調(diào)查收集了8個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和30個(gè)2級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo), 再聘請(qǐng)10名專家召開(kāi)認(rèn)證會(huì)進(jìn)行評(píng)價(jià)體系指標(biāo)的篩選, 確定了5個(gè)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和20個(gè)二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo), 然后10名專家獨(dú)立對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分, 并取其平均值來(lái)計(jì)算各層級(jí)因素指標(biāo)的權(quán)重, 構(gòu)建了首層因素之間的判斷矩陣(見(jiàn)表2)。表中即為首層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值, 由一致性檢驗(yàn)公式計(jì)算出了判斷矩陣的最大特征根max= 0.453,C= 0.113,C= 0.098 3 ≤ 0.1,滿足一致性要求。同理, 建立二級(jí)指標(biāo)層中風(fēng)險(xiǎn)因素之間的判斷矩陣(見(jiàn)表3—表7)。

表3 合作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣(A1)

表4 金融風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣(A2)

表5 政策風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣(A3)

由表3可知, 此矩陣max= 0.108,C= 0.054,C= 0.098 2, 符合判斷矩陣一致性要求。合作風(fēng)險(xiǎn)主要包括合作障礙、權(quán)責(zé)分配不當(dāng)以及人事風(fēng)險(xiǎn)。

由表4可知, 此矩陣max= 0.274,C= 0.091 3,C= 0.1, 符合判斷矩陣一致性要求。金融風(fēng)險(xiǎn)主要包括國(guó)際匯率、國(guó)家利率、通貨膨脹以及社會(huì)融資環(huán)境。

由表5可知, 此矩陣max= 0.106,C= 0.053,C= 0.096 3, 符合判斷矩陣一致性要求。政策風(fēng)險(xiǎn)主要是政府信用以及國(guó)家政策變動(dòng)。

由表6可知, 此矩陣max= 0.813,C= 0.135 5,C= 0.096 9, 符合判斷矩陣一致性要求。成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)貫穿于項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的全壽命周期。

表6 成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣(A4)

由表7可知, 此矩陣max= 0.107 3,C= 0.053 7,C= 0.097 3, 符合判斷矩陣一致性要求。自然條件風(fēng)險(xiǎn)在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中時(shí)刻存在, 氣候條件變化、不可抗力發(fā)生、當(dāng)?shù)貙?duì)環(huán)保的要求等等都影響項(xiàng)目的投資。

表7 自然條件風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣(A5)

4.2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)

(1) 確立評(píng)價(jià)因素及評(píng)語(yǔ)集合。通過(guò)聘請(qǐng)的10位專家對(duì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估打分, 并進(jìn)行整理確定風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的概率及評(píng)估值(見(jiàn)表8)。

表8 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系及概率評(píng)估值表

(2) 確定評(píng)價(jià)隸屬矩陣。依據(jù)表8可得

(3)各二級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重集。根據(jù)式(4), 由表3~表7可以得到各二級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重集如下:W1 = {0.240, 0.640, 0.120};W2 = {0.167, 0.058, 0.167, 0.609};W3 = {0.233, 0.233, 0.534};W4 = {0.129, 0.229, 0.131, 0.030, 0.369, 0.032, 0.088};W5 = {0.316, 0.368, 0.316}。分別對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并歸一化處理如下:1=W1 ×1= (0.312, 0.331, 0.258, 0.088, 0.012);2=W2 ×2= (0.038, 0.080, 0.370, 0.455, 0.058);3=W3 ×3= (0.000, 0.203, 0.260, 0.084);4=W4 ×4= (0.050, 0.166, 0.277, 0.279, 0.236);5=W5 ×5= (0.124, 0.225, 0.209, 0.284, 0.158)。

(4) 確定三級(jí)模糊矩陣。計(jì)算綜合模糊評(píng)價(jià)矩陣

4.3 結(jié)果分析

本文所有一級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)因素得分分別為: 合作風(fēng)險(xiǎn)為0.077, 金融風(fēng)險(xiǎn)為0.167, 政策風(fēng)險(xiǎn)為0.297, 成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)為0.323, 自然條件風(fēng)險(xiǎn)為0.092, 因此成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)最高。成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)是該P(yáng)PP項(xiàng)目的主要風(fēng)險(xiǎn)因素, 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中要特別關(guān)注成本費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)。由結(jié)果可知, 長(zhǎng)沙市萬(wàn)家麗路高架橋項(xiàng)目最終總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分為0.515 8, 接近0.5, 可以判斷該項(xiàng)目整體風(fēng)險(xiǎn)為中等。

5 結(jié)論

模糊層次評(píng)價(jià)法(F-AHP)能夠有效地解決PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中定性分析轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算, 并保證了其計(jì)算精度。因此, 它是PPP模式下基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目投資方進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。模糊層次評(píng)價(jià)法能應(yīng)用于項(xiàng)目不同階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià), 從而能保證PPP項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的可靠性。

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Research on PPP project risk evaluation based on F-AHP

Li Yun

(Hungn Urban Construction College, Department of Construction Equipment Engineering, Xiangtan 411101, China)

Fuzzy Analytic Hierarchy Process (F-AHP) is used to evaluate the risk of PPP project. Firstly, the risk factors are analyzed, and the evaluation criteria and decision-making criteria are established. Aiming at the decision target of risk grade, an evaluation index system consisting of 5 first-level risk factors and 20 second-level risk factors is constructed, and the second-level risk of the project is evaluated through expert questionnaire survey, and the probability of occurrence is determined.The qualitative analysis and quantitative calculation of the factor index of the PPP project case are carried out by using the fuzzy AHP evaluation method, and the risk evaluation score and risk ranking of the first-level risk factor evaluation index in the case are obtained. It is known that the cost of the PPP project is the main risk control factor, and the overall risk of the project can be judged to be medium through the overall risk evaluation calculation. Therefore, the fuzzy AHP evaluation method is an effective way to evaluate the risk of PPP projects, which can provide a basis for the risk decision-making of PPP projects.

fuzzy hierarchical evaluation process (F-AHP); analytic hierarchy process; PPP mode; risk factor; risk assessment

TU 9

A

1672–6146(2020)04–0069–06

10.3969/j.issn.1672–6146.2020.04.014

李云, liyunliuji@163.com;

2020–05–11

湖南省社科基金資助項(xiàng)目(18YBJ29); 湖南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題資助項(xiàng)目(XJK19CZY056); 湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究項(xiàng)目(19KTZD03)。

(責(zé)任編校: 劉剛毅)