AHP在公路BOT项目风险评价中的应用

2022-09-11

公路在我国国民经济发展中起着越来越重要的作用, 而公路的建设需要庞大的资金, 因此BOT融资模式在我国的公路建设中得到了越来越广泛的应用。但是由于法制的不完善、运作的不规范及不太理想的投资环境使得我国的公路BOT项目在实施过程中存在着许多风险。如何利用层次分析法对公路BOT项目中的风险评进行评价以便进一步研究风险的应对策略, 使BOT融资模式能更好地为我国的公路建设服务。

风险评价就是应用各种管理科学的技术, 采用定性和定量相结合的方式, 最终定量地估计风险大小并评价风险可能影响的过程。它是项目的决策依据, 也是进行风险防范与控制的基础。风险评价的一般步骤为:采集数据;风险估计;构建风险评价层次结构;风险的评价。

1 风险评价的主要方法

目前在公路BOT项目中较为适用的风险评价方法有:调查和专家打分法, 层次分析法, 敏感性分析, 蒙特卡罗模拟技术, 模糊综合评价法等。下面对这几种方法做一些简要描述, 主要介绍本文用于公路BOT项目风险评价的层次分析法技术。

1.1 调查和专家打分法

调查和专家打分法是一种最常用、最简单且易于应用的风险估计方法。它的应用由两步组成:首先, 通过风险识别将某一特定项目的所有风险因素列出, 设计风险调查表后, 利用专家经验, 对各个风险因素的重要性进行评估, 再综合成整个项目风险。

1.2 层次分析法 (AHP-Analytic HierarchyProcess)

层次分析法是一种定量与定性技术相结合的简洁实用的系统方法, 它把复杂的问题分解成各组成因素, 将这些因素按支配关系分组以形成有序的层次结构, 通过两两比较判断的方式, 确定每一层次中的因素的相对重要性, 然后在层次结构内进行合并以得到决策因素相对于目标重要性的总排序。

层次分析法提供了一种灵活的、易于理解的项目风险评价方法。层次分析法在公路BOT项目中的运用是层次分析法应用领域的研究方向之一。因为它解决了项目风险分析中的主、客观结论结合过程中潜在风险因素或子因素的评价很难用定量数字来描述的困难, 它处理问题的程序与管理者的思维程序、分析解决问题的思路相一致, 并用系统分析的方法, 把整个项目分解为若干工作包, 再逐一考虑每一工作包的风险程度。在考虑过程中采用专家评判, 并用定量原则检验这一评判的正确性, 最后再综合整个项目风险, 既有定性分析, 又有定量结果, 为管理者提供一个全面了解项目全过程风险的机会。

1.3 敏感性分析

敏感性分析的方法一般用于项目决策阶段的可行性研究中, 分析投资项目的风险, 多用于方案的比选。这种方法只考虑影响公路BOT项目经济效益的几个主要因素的变化, 如利率、投资额、运行成本等, 而不像层次分析法那样把问题层层分解, 面面俱到地考虑影响公路BOT项目的所有风险因素, 再综合成整个项目风险。敏感性分析方法的结果可以为决策者提供这样的信息:项目对哪个单项因素的变化最为敏感, 哪个其次, 可以相应排出对单项因素的敏感性顺序。

1.4 蒙特卡罗法

蒙特卡罗法又称随机模拟法或统计试验法, 是用数学方法在计算机上对实际可能发生情况的模拟或仿真, 可用于分析公路BOT项目中的经济风险。在公路BOT项目投资建设过程中, 未来的许多情况无法确定, 如市场变化、通货膨胀率、利率等因素, 但我们可以通过专家调查等方法, 找出这些变化因素的概率分布和取值, 然后用一个随机数发生器来产生具有相同概率的数值, 赋值给各输入变量, 通过计算机进行模拟计算, 可计算出各输出变量, 如净现值、收益率等, 这就是一个对应于实际可能发生情况的试验。如此反复试验、取值, 就可得出多组数据, 根据这些数据便可求输出变量的概率分布。

1.5 模糊综合评价法

在风险分析过程中, 有很多影响项目实施效果的风险因素, 有些因素是可以定量描述的, 如通货膨胀率, 它可以用百分数准确表达, 其概率分布也可以通过统计手段近似地描述出来。但是, 项目中的大多数风险因素本身的性质和它们的影响后果都是难以用数字来精确表述的, 只能利用历史经验和专家知识来判断, 在处理这类风险时, 运用模糊数学的概念有独到之处, 它可以避免绝对的“是”与“非”的判断, 利用隶属度的概念巧妙地处理“似……又似……”这类模糊判断语言, 从而将非数字化、难定义的风险因素转化为定量的、可以用数学语言分析的变量。

2 风险评价方法的比较

由于公路BOT项目上没有过多的历史数据进行回归分析, 利用专家调查方法也只能进行定性分析, 在涉及多指标、多因素的情况下, 很难给出一个满意的结果。调查和专家打分法适用于决策前期, 这个时期往往缺乏具体的数据资料, 主要依靠专家经验和决策者的臆想, 得出的结论不是风险方面的具体值, 而是一种大致的程度值, 它只能是进一步分析的基础。敏感性分析的方法一般用于项目决策阶段的可行性研究中, 分析投资项目的风险, 多用于方案的比选, 且受一维元素变化的局限性。蒙特卡罗法可用于分析项目中的经济风险, 但需要以往的数据进行模拟, 使用的技术难点在于对风险因素相关性的辨别与评价, 对于建设新的项目意义不大。模糊综合评价法对单一风险因素的相对影响度评价不能对风险处理提供指导。

通过对以上评价方法的比较, 本文作者认为层次分析法为多目标风险评估提供了科学、可行的思路。这是因为层次分析法应用专家经验知识设置指标体系, 用一致性检验判断专意见的一致性, 有效地将定性分析与定量分析结合在一起, 不仅弥补了专家调查法的不足, 还从数学分析的角度上给出了各个风险因素比较的数量关系。因此, 本文选用层次分析法应用于公路BOT项目的风险评价中。

3 层次分析法原理

层次分析法的原理是将复杂系统中的各种因素, 依据相互关联及隶属关系划分为一个有序的递阶层次结构;依赖专家经验及直觉评判同一层次内因素的相对重要性, 并用一致性准则检验评判的准确性;然后在递阶层次结构内进行合成;以得到决策因素相对于目标的重要性的总排序。这种处理问题的程序与决策者的思维程序、分析解决问题的思路相一致, 结合了解决复杂问题深刻地认识项目风险提供了一种灵活且易于操作的有效手段。

层次分析法在公路BOT项目中的应用过程分解为六步: (1) 风险的识别与分类; (2) 建立风险因素多级递阶结构框架; (3) 构造风险因素判断矩阵; (4) 利用专家评判求出重要性权重; (5) 一致性检验; (6) 求出风险综合重要性权重, 对项目的风险作出评价。AHP法风险评价流程 (如图1) 。

4 层次分析法在公路BOT项目中的应用

4.1 建立综合评判的递阶层次模型

以投资商在公路BOT项目中的风险为总目标A, 按照因素间的互属关系建立层次模型 (所示如图2) 。

4.2 构造两两比较的判断矩阵

在递阶层次结构建立以后, 上下层次各要素之间的关系就比较明确了。层次分析法在确定各层不同因素相对于上一层各因素的重要性权数时, 采用的是两两比较。为了量化个因素之间的两两比较结果引入1-9标度。如表1。

4.3 层次单排序

根据判断矩阵, 计算对于上一层某元素而言, 本层与之有联系的所有因素的权重的过程, 称为层次单排序。计算权重有和法、方根法、特征根法、最小二乘法等方法。这里采用方根法, 具体步骤为:

(1) 计算判断矩阵C每行元素乘积的n次方根。

对向量 作正规化、归一化处理:

则 为所求的对应最大特征值的特征向量, 即权重值。

(2) 求最大特征值。

4.4 一致性检验

引入判断矩阵最大特征值以外的其余特征根的负平均值CI作为度量判断矩阵偏离一致性的指标, 表示矩阵具有完全一致性;CI愈大表示一致性愈差。为了度量不同阶判断矩阵是否具有满意的一致性, 还需要引进平均随机一致性指标RI, RI是用随机方法构造出500个样本矩阵, 分别对3~9阶各500个随机样本矩阵计算CI值而得到的平均值。对RI值见表2。1、2阶总具有完全一致性, 其RI=0, 当阶数>2时, 时, 可认为具有满意的一致性。

4.5 层次总排序

利用同一层次中所有层次单排序的结果以及上层次所有元素的权重, 来计算针对总目标而言, 本层次所有因素的权重值的过程, 称为层次总排序。假定上一层所有元素的总排序已完成, 得到的相对于总目标的权重值为本层次共有n个元素且与上一层元素Ai对应的本层次元素B1~Bn的权重为 (若Bj与Aj无关系, 则bij=0则层次总排序结果为:

由 , 即都满足归一性。

总一致性检验 。若CR<0.10, 认为层次总排序具有满意的一致性, 可依次结果再往下逐层求权;若CR>0.10, 需调整某些判断矩阵, 常先调整CRi较大的判断矩阵[18]。

5 结语

应用AHP法来评价公路BOT项目风险, 使投资者在投资前就对拟建项目的风险情况有一个全面认识, 为做出是否投资的决策及项目实施中的风险处理提供依据。但是影响专家估计能力的因素很多, 我们只是对这个问题进行了初步的研究, 如何根据实际情况, 建立更为有效、合理的模型, 来综合专家的知识, 是需要进一步研究的问题。

摘要:本文重点探讨层次分析法在公路BOT项目风险评价中的应用, 使投资者对项目的风险有一个全面认识, 以便进一步研究风险的应对策略, 使BOT融资模式能更好地为我国的公路建设服务。

关键词:层次分析法,公路BOT项目,风险评价

参考文献

[1] 颜兆林, 龚时雨, 周经伦.AHP在概率风险评价中的应用[J].工业安全与防尘, 2001 (5) .

[2] 许树柏.层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社, 1988.

[3] 宋志航, 苏丽萍, 刍议.BOT项目中的风险管理[J].建设监理, 2002 (2) .

[4] 马力, 常相全.BOT项目风险评价体系研究[J].济南大学学报, 2001 (2) .