葉培鎖

(安徽省宣城市水利局，安徽 宣城 242000)

由于宣城市水資源分布不均勻，降雨也有著明顯的季節(jié)變化和地區(qū)差異，為了滿(mǎn)足用水需求和提高水資源利用效率，宣城市修建了大量水庫(kù)，基本為中小型水庫(kù)，僅2座大型水庫(kù)，小型水庫(kù)占比達(dá)99%以上[1-3]。這些小型水庫(kù)不僅滿(mǎn)足了人們的生產(chǎn)和生活用水需求，也對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、防洪排澇等具有重要的意義。然而，大部分水庫(kù)都修建于20世紀(jì)，由于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，施工質(zhì)量不高，加之部分水庫(kù)缺少必要的維護(hù)，存在水庫(kù)帶病運(yùn)行的情況，大大提高了中小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。

保險(xiǎn)作為小型水庫(kù)應(yīng)對(duì)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的有效手段之一，能夠有效將部分風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移出去。然而，宣城市目前尚無(wú)小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定標(biāo)準(zhǔn)。基于此，本文擬將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果作為宣城市小型水庫(kù)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定的依據(jù)，討論基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定體系，以期為宣城市小型水庫(kù)采用保險(xiǎn)方式應(yīng)對(duì)洪災(zāi)提供借鑒。

1 構(gòu)建小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

小型水庫(kù)在日常的運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)受到諸多風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。因此，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行充分而全面的識(shí)別是對(duì)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控的前提和基礎(chǔ)。根據(jù)宣城市小型水庫(kù)運(yùn)行管理現(xiàn)狀以及對(duì)現(xiàn)有資料進(jìn)行梳理和分析，發(fā)現(xiàn)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源于4個(gè)因素：第一，洪水風(fēng)險(xiǎn)因素。在遭遇極端強(qiáng)降雨和上游大壩潰壩的情況下，會(huì)有大量雨水快速進(jìn)入小型水庫(kù)，而小型水庫(kù)防洪能力有限，可能會(huì)出現(xiàn)潰壩的風(fēng)險(xiǎn)。第二，工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素。由于我市大部分水庫(kù)多修建于20世紀(jì)50—60年代，受限于當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平，修建的水庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)比較低，工程質(zhì)量比較差。同時(shí)，多數(shù)水庫(kù)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，壩體等可能已經(jīng)發(fā)生了侵蝕，存在工程風(fēng)險(xiǎn)。第三，管理風(fēng)險(xiǎn)因素。主要包括管理制度、管理機(jī)構(gòu)、日常安全監(jiān)測(cè)管理、水庫(kù)日常維護(hù)運(yùn)行以及應(yīng)急管理等方面。如果存在管理問(wèn)題或者制度問(wèn)題，導(dǎo)致水庫(kù)存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素而沒(méi)有察覺(jué)，為洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)埋下隱患[6-8]。

綜上所述，對(duì)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合專(zhuān)家訪談法，建立了小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體見(jiàn)表1。

表1 小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 基于可拓物元理論的小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定模型

2.1 指標(biāo)權(quán)重確定方法

常見(jiàn)指標(biāo)權(quán)重確定方法包括熵值法、模糊數(shù)學(xué)法、專(zhuān)家打分法以及層次分析法等?？紤]到小型水庫(kù)洪災(zāi)指標(biāo)權(quán)重應(yīng)循序定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法原則，本文擬采用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，具體步驟如下。

第一，根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)建立層次評(píng)價(jià)模型，本文從洪水風(fēng)險(xiǎn)因素、工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素和管理風(fēng)險(xiǎn)因素3個(gè)層次出發(fā)建立指標(biāo)評(píng)價(jià)模型。

第二，構(gòu)造評(píng)價(jià)判斷矩陣：

式中，A—判決矩陣；aij—第i個(gè)指標(biāo)重要程度與第j個(gè)指標(biāo)重要程度之比。

第三，進(jìn)行層次單排序。

首先，計(jì)算判斷矩陣每行乘積Mi：

接著，計(jì)算Mi的n次方根Wi：

其次，對(duì)W進(jìn)行歸一化處理：

最后，計(jì)算λmax：

第四，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

當(dāng)CR<01時(shí)，說(shuō)明符合一致性檢驗(yàn)，否則，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，直至符合要求為止。

第五，確定指標(biāo)體系權(quán)重。

首先，確定專(zhuān)家相對(duì)權(quán)重：

式中，CRk—第k位專(zhuān)家得出的隨機(jī)一致性；a—調(diào)節(jié)參數(shù)。進(jìn)行歸一化處理，可得：

接著，確定多專(zhuān)家指標(biāo)相對(duì)權(quán)重：

2.2 基于可拓物元的消息水庫(kù)洪災(zāi)評(píng)價(jià)及保險(xiǎn)費(fèi)率厘定模型

本文根據(jù)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，擬采用可拓物元方法建立小型水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，具體步驟如下。

第一，根據(jù)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)集A：

A={A1，A2，…，An}

第二，構(gòu)建小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)U和風(fēng)險(xiǎn)特征集合R：

U={u1，u2，u3，u4，u5}

上述表示的是將小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分為5個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)的是很低、低、一般、高、很高。

風(fēng)險(xiǎn)特征集為R={r1，r2}，其中r1和r2分別表示小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后造成的損失程度。

第三，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因素關(guān)聯(lián)度。

首先，根據(jù)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)和對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定r1和r2的權(quán)重：

R1=0.39R2=0.61

其次，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因素關(guān)聯(lián)度，計(jì)算公式如下：

ρ(ui，Vpil)-ρ(ui，Vjil)≠0

Kui(Aij)=∑ωiKui(Vij1)

=0.39Kui(Vij1)+0.61Kui(Vij2)

最后，確定小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)：K(Aij)=maxKui(Aij)

第四，根據(jù)可拓物元理論，將Aij的可拓評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)換為矩陣：

第五，構(gòu)建可拓物元評(píng)價(jià)模型：

Bik=Wi×Kik

2.3 小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定模型

小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率是有兩部分組成的，即純保險(xiǎn)費(fèi)率和附加費(fèi)率。根據(jù)小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)行業(yè)慣例，本文對(duì)附加費(fèi)率的取值設(shè)為15%，則小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定公式如下：

Q=I+S

I=H+a

式中，Q—保險(xiǎn)費(fèi)率；I—純費(fèi)率；S—附加費(fèi)率；H—基準(zhǔn)費(fèi)率；a—調(diào)整系數(shù)。

其中，小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的基本費(fèi)率是根據(jù)對(duì)保險(xiǎn)企業(yè)進(jìn)行走訪調(diào)研以及對(duì)歷史數(shù)據(jù)整理，推出小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的基本保險(xiǎn)費(fèi)率；得出風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果后，計(jì)算出調(diào)整系數(shù)a，計(jì)算公式如下：

式中，wi—第i項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重，i=1，2，…，n；ti—風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得分。

3 實(shí)證分析

3.1 水庫(kù)概況

郎源水庫(kù)位于宣城市郎溪縣，長(zhǎng)江流域水陽(yáng)江水系郎川河支流施村河上，距郎溪縣城9km，水庫(kù)控制流域面積54.9km2。目前總庫(kù)容947萬(wàn)m3，其中，興利庫(kù)容為315萬(wàn)m3，死庫(kù)容為20萬(wàn)m3。水庫(kù)正常蓄水位27.2m(為吳淞高程系，以下同)，相應(yīng)庫(kù)容335.0萬(wàn)m3，是一座以灌溉為主，兼由防洪、養(yǎng)殖、供水等綜合利用的小(1)型水庫(kù)。水庫(kù)保護(hù)著下游濤城集鎮(zhèn)、長(zhǎng)樂(lè)、黃墅、鳳河、合溪等村莊和農(nóng)田以及郎白公路的防洪安全，保護(hù)人口約2.0萬(wàn)人，耕地1.1萬(wàn)畝農(nóng)田。壩腳高程與縣城中心高差20多m，屬頭頂水庫(kù)。郎源水庫(kù)于1959年10月動(dòng)工興建，經(jīng)過(guò)4個(gè)階段建成現(xiàn)有規(guī)模：第一階段(1959—1960年)，施工內(nèi)容包括：①土壩填筑，壩頂高程達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)30.0m，頂寬2m，迎水坡1∶3，背水坡1∶2；②修建2座放水箱涵，東涵為圬工結(jié)構(gòu)(寬×高)1m×1.5m，西涵為斜臥式，箱涵為漿砌石結(jié)構(gòu)；③開(kāi)挖溢洪道，溢洪道寬26m，堰頂高程為26.0m。第二階段(1962—1963年)，主要為度汛工程，施工內(nèi)容包括：①將溢洪道拓寬10m，堰頂高程調(diào)整為27.2m；②大壩東段布置干砌塊石護(hù)坡，護(hù)坡長(zhǎng)920m；③開(kāi)挖東干渠，長(zhǎng)約515m。此時(shí)，大壩已初具規(guī)模，工程發(fā)揮效益。第三階段(1963—1965年)，對(duì)原大壩進(jìn)行加寬培厚，并開(kāi)挖西干渠、改建西放水箱涵。第四階段(1965—1992年)，培厚加寬大壩至現(xiàn)有規(guī)模：壩頂高程30.0m，頂寬14m，防浪墻頂高程31.2m。

2008年進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，2009年實(shí)施了從郎源水庫(kù)向龍須湖水庫(kù)補(bǔ)水工程，與龍須湖水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度工程后，初步解決了郎溪縣城供水水源不足的問(wèn)題。

3.2 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)層次分析法計(jì)算該小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，具體見(jiàn)表2。

表2 郎源水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果

3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)建立的基于可拓物元的小型水庫(kù)洪災(zāi)評(píng)價(jià)模型對(duì)該水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算得出B1、B2和B3的風(fēng)險(xiǎn)特征關(guān)聯(lián)度，具體如下：

同時(shí)，對(duì)郎源水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：

由此可知，max=0.1275，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為u3，表示該小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一般。

3.4 保險(xiǎn)費(fèi)率厘定

根據(jù)走訪保險(xiǎn)公司，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，本文將基準(zhǔn)費(fèi)率定位5%，則有：

則純保費(fèi)率=5%×1.127=5.635%

洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率=純保費(fèi)率+附加費(fèi)率=5.635%÷0.85≈6.629%。

因此，該小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率應(yīng)為6.629%。

4 結(jié)語(yǔ)

保險(xiǎn)是小型水庫(kù)應(yīng)對(duì)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的手段之一，其作為風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的重要方法，能夠有效緩解因洪災(zāi)造成的財(cái)產(chǎn)損失，而風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)費(fèi)率的厘定息息相關(guān)。因此，本文討論了基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率厘定，將風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)費(fèi)率相聯(lián)系符合客觀規(guī)律。本文研究對(duì)小型水庫(kù)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移提供了新的思路，有利于我國(guó)小型水庫(kù)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，由于學(xué)術(shù)水平有限，本文研究難免存在不足之處，如保險(xiǎn)費(fèi)率的厘定只考慮風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果是否有失偏頗還有待進(jìn)一步討論。在未來(lái)的研究中，將繼續(xù)分析影響小型水庫(kù)洪災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)率的相關(guān)因素，以不斷完善和豐富相關(guān)研究。