高速公路项目投资风险的免疫应答模型构建

易国萍，侯云飞

（1.长沙理工大学计财处，湖南长沙 410004；2.长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙 410004）

高速公路项目投资风险的免疫应答模型构建

易国萍1，侯云飞2

（1.长沙理工大学计财处，湖南长沙 410004；2.长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙 410004）

文章分析高速公路项目投资风险的来源和分类，借鉴生物免疫系统原理，剖析高速公路项目投资风险管理与免疫应答过程的映射关系，基于三大模块：抗原识别、增殖分化、免疫效应，构建高速公路项目投资风险免疫应答模型，为投资风险管理研究提供新的方法。

高速公路；投资风险；免疫应答；抗原识别；增殖分化；免疫效应

高速公路项目建设规模大、经营周期长、资金投入巨大、利益相关者众多。在项目的实施过程中，由于项目本身及外部环境的复杂性及不确定性，一些未确定因素、随机因素的大量存在，使得高速公路项目面临多种不同的风险，并且这些风险随着时间的推移发生变化，导致高速公路项目的投资效率和效益呈现出逐渐下降的趋势，甚至导致项目的失败和终止。那么，如何有效防范和应对这些风险成为高速公路建设单位在项目管理过程中亟待解决的难题。

目前，国内外学者对高速公路项目投资风险的研究主要集中在对投资风险分类、投资风险识别、投资风险评估以及投资风险防范对策等方面。武涛将高速公路BOT项目投资风险分为外部风险（政治风险、政策法律风险、经济风险）和内部风险（决策风险、建设风险、经营风险、财务风险）［1］。佘永成针对将高速公路项目投资风险的特点和来源，将其划分为普遍性风险和差异性风险［2］。Thomas AV运用LCC理论，识别了高速公路的立项阶段、施工阶段及运营衰退阶段的风险，并总结了各阶段中存在的关键风险因素［3］。Sawakis，Sawides详细阐述了风险分析对于投资评价的重要性，将蒙特卡洛模拟技术应用于投资评估风险分析［4］。李洪刚介绍了公路工程项目中风险识别和风险度量的方法，使用概率分析法和区间分析法，建立了系统的风险决策模型，并提出了集成控制方法和防范公路投资风险的手段［5］。蒋云贵利用BP人工神经网络的容错、纠错以及自适应功能，对投资项目风险的混沌状态识别、修正，并最终对投资项目风险进行精确评级［6］。

通过对现有研究成果的梳理，国内外学者对高速公路项目投资风险管理进行了大量的研究，取得了丰硕的成果。但是大多数学者运用传统的风险管理流程，且多关注于风险管理的某个特定阶段，缺乏对风险管理体系的系统研究。基于此，本文借鉴生物免疫系统原理，从抗原识别、增殖分化、免疫效应三个模块构建基于免疫应答过程的高速公路项目投资风险管理模型，为探究高速公路投资风险管理提供新方法，丰富风险管理的理论研究体系。

一、高速公路项目投资风险分析

（一）高速公路项目投资风险的来源

第一，投资环境的不确定性。投资环境主要指政治环境和经济环境。一个国家或政府常常因为需要综合考虑全局的利益，而采取例如调整国民经济计划、产业政策等决策。甚至由于政府的换届，可能导致某些已开工的高速公路项目发生变更或是强行下令项目关停。另一方面，市场需求发生变动，通货膨胀等经济不稳定因素的产生，必然迫使投资者对项目计划进行适当的调整，以适应新的投资环境。

第二，投资者、设计者、建设者及管理者能力的局限性。投资者在经验上的局限性，使得无法准确预见投资环境的变化而做出适当的调整，该项目的投资很可能达不到预期的目标甚至失败。设计者和建设者在技术上的有限性，无法应用新工艺、新设备、新技术、新材料的方案，将使项目达不到技术和经济的有效结合。对于高速公路建设单位的管理者，面对现阶段我国高速公路快速发展的历史机遇，一旦思想发生偏差，容易导致工作失误，从而造成项目投资风险的发生。

第三，项目的复杂性。高速公路项目管理的工作包括质量管理、计划管理、技术管理、财务管理、人力资源管理、信息管理、安全管理、环境保护管理等多方面多层次的内容。在项目实施过程中，风险因素存在并不断变化，往往阻碍了高速公路项目的顺利开展。

（二）高速公路项目投资风险的分类

第一，政治风险。政治风险是指由于政治方面的事件或国家政策的变化而导致投资损失的可能性。其一，项目公司没有权利自行制定高速公路的收费标准，价格调整必须经政府批准实施。因此，收费水平能否随物价的变化而得到及时的调整，对于投资者而言都是风险因素。其二，国家对于土地政策以及环境保护要求发生变化，致使高速公路项目建设公司遭受工程延期或费用增加的损失。其三，高速公路项目的经营期较长，政府对于所得税征收政策的变更势必影响项目的经济效益。

第二，自然风险。自然风险是指由于自然灾害、环境污染等带来损失的可能性。高速公路项目施工工期和经营时间较长，各种自然灾害，如地震、台风、洪水、海啸、火灾等，一旦发生，其破坏力巨大，不仅会造成项目的经济损失，还可能造成人员的伤亡，这些都可能给投资者带来不可忽视的风险。

第三，技术风险。技术风险是指由于技术水平不高或技术方案的缺陷，而给工程项目带来损失的可能性。在传统高速公路项目的基础上，新的技术和方法与现有已经成熟的研究成果进行有效的结合，实现了各种技术上的重要突破。同时也存在许多尚未攻克的难题，因此使得高速公路项目在建设过程中可能面临无法解决的问题，从而形成技术风险。

第四，管理风险。管理风险是指由于项目公司管理制度不完善、体制不合理、决策失误以及内部员工综合素质参差不齐等而导致的各种风险。总的来说，造成其管理风险的因素有以下几个方面：一是缺乏科学的决策体系和操作模式，导致决策失误；二是员工素质问题造成项目出现质量事故，不能按期完工或投资失控；三是建设与运营期间混乱的日常管理和财务管理，使得预期收入目标不能实现。

第五，金融风险。金融风险是指由于金融市场的变化而导致项目成本增加、收益下降甚至亏损的可能。高速公路项目的金融风险主要表现利率变动、汇率变动、融资结构不合理等。如果贷款利率提升，则项目的融资成本增加，可能会致使投资项目的推迟或中止。外汇汇率的波动会使贷款者遭受一些不可预料的因素，可能使贷款者蒙受经济损失。融资结构的不合理也将导致项目的金融风险。

第六，市场风险。市场风险是指由于交通方式的进步、区域经济发展不平衡、或社会公众意见等因素造成实际收入不能达到预期的风险，主要来源于交通车流量的预测和收费标准的确定。首先，在现有技术条件下，交通量的基数和增长率的预测值比较保守，因此经营收入达到预期的概率不高。其次，目前我国高速公路项目主要依靠历史数据、相似项目、还本付息的年限来确定收费标准，并不适合交通量分配存在竞争的情况。因此，收费标准的不合理最终将造成投资效益不能充分发挥。

二、高速公路项目投资风险管理与免疫应答过程

（一）生物免疫应答工作原理

生物免疫系统是一个由众多组织、细胞和分子等子系统构成的复杂系统。免疫系统从根本上起着抗感染和抗肿瘤以保持机体的健康和稳定的作用。当外界细菌或病毒侵入时，免疫系统能自动识别“自己”和“非己”（即抗原），从而清除和消灭对人体有害的物质［7］。免疫系统的重要功能之一就是清除异物。异物可以是微生物、异性血细胞、移植器官等，它们都称之为抗原。免疫系统的运行包括免疫应答、免疫记忆、免疫耐受以及免疫监视四个部分。其中，免疫应答（immune response）［8］是免疫系统发挥功能的主要机制，它是免疫细胞识别抗原、活化、增殖、分化并产生免疫效应清除消灭抗原的过程。从免疫应答的过程看，可以分作三个阶段，即抗原识别阶段（感应阶段）、免疫细胞增殖分化阶段（反应阶段）、免疫效应阶段［9］。当抗原首次入侵机体时，机体产生初次免疫应答，并自动学习抗原产生大量的记忆细胞。当同类型抗原再次入侵时，记忆细胞开始繁殖，通过比初次应答更强大的抗体来消除抗原，产生再次免疫应答。

（二）高速公路项目投资风险管理与免疫应答过程的映射

高速公路项目作为一个复杂的系统，在其投资决策、设计规划、施工建设及运营维护的过程中，常常受到政治、自然、技术、管理、金融各方面的影响，最终导致实际投资收益与预期发生偏离。设想高速公路项目是一个生物体，那么贯穿于其全寿命周期之中的各种风险因素就是“非己”。项目管理人员通过一定的技术手段发现和识别项目投资活动中存在的各种风险对其进行评价，并采取行之有效的措施防范和控制，最大限度的实现工程项目价值的最大化。

由此可见，生物免疫系统与高速公路项目投资风险管理的过程有着同样的目标，即通过识别“非己”，消除“非己”，从而保证机体的健康运行。因此，将高速公路项目投资风险管理过程视为保障项目投资收益顺利实现的免疫系统，运用免疫应答过程来构建高速公路项目投资风险管理过程是可行的。

根据生物免疫系统的应答过程，当高速公路项目的投资活动遭受不可控因素或随机因素的影响时，项目管理人员通过一定的技术与方法，完成对投资风险因素的识别、应答，包括投资风险的来源、特征、危害程度以及应对措施。在此过程中产生的所有信息将被保存起来，并为高速公路建设单位所共享。这些存储的信息就是投资风险管理过程的免疫记忆细胞。当项目再次遭遇此类风险时，相关部门能迅速识别该风险，选择或制定进化的预控方案和应对策略。生物免疫系统应答过程和高速公路项目投资风险管理的映射关系如表1所示。

表1　生物免疫系统应答过程和高速公路项目投资风险管理映射表

三、高速公路项目投资风险免疫应答模型

图1　高速公路项目投资风险免疫应答模型

高速公路项目投资风险的识别与应对是个动态的过程，借鉴生物免疫应答工作原理构建高速公路项目投资风险管理模型（见图1）。该模型通过识别高速公路项目投资风险，记忆提呈存储，采取适当的应对策略消除投资风险或将风险导致的损失减少到最低程度，达到提高项目的投资效率和效益的目的。

（一）抗原识别阶段

风险识别是风险管理的基础，也是风险管理的一个关键环节。风险识别的准确与否直接影响到投资者的风险管理决策的质量，从而影响风险管理的效果。高速公路项目在实施过程中，影响其投资效果的内外部因素众多，一般包括政治风险、自然风险、技术风险、管理风险、金融风险以及市场风险六个方面。运用德尔菲法、核对表法、故障树等方法收集投资风险的数据，并对数据进行清理、属性归纳、特征提取等操作，建立投资风险（抗原）数据库，作为投资风险识别的依据。当不可控因素或随机因素入侵时，根据刺激所产生的现象以及特征提呈分析，比对抗原数据库，如果认为是合理的事件或不影响项目的投资收益，即识别为“自己”，项目正常运行。反之，则被识别为“非己”，即抗原入侵，迅速进入投资风险免疫应答过程的下一阶段——增殖分化阶段。

（二）增殖分化阶段

投资风险被识别后，进入增殖分化阶段即为高速公路项目投资风险免疫应答的反应阶段。当投资风险（抗原）初次入侵项目（生物机体）时，形成初次免疫应答，项目管理人员随即进入“激活”状态，通过充分的分析讨论会诊，运用一定的技术方法，制定投资风险应对策略（抗体），直至将投资风险消除。与此同时，将投资风险的来源、特征、危害程度等信息存储，形成免疫记忆（免疫记忆细胞）。值此，抗体和抗原之间形成一种匹配关系，通常用亲和度来表示。

假设抗原（ag）与抗体（ab）为长度l的二进制位串组合。抗原与抗体之间的亲和度采用Hamming距离［10］来计算。第t周期的亲和度Dt计算公式如下：

式中，abi为抗体串第i位，agi为抗原串第i位，δi为abi和agi之间的距离。

亲和度Dt达到某一阀值ε时，视为匹配，公式如下：

当同类抗原再次入侵机体时，记忆细胞根据抗原特征进行匹配，如果匹配成功，说明该风险为已知的风险，产生再次免疫应答，形成快速的免疫响应。项目管理者可据以往的经验案例中直接选择或进化后选择应对策略；反之，若未匹配成功，说明该风险是新生风险，类似于初次应答反应，最终产生新的免疫记忆存储。由此可见，抗原不断匹配的过程，丰富了免疫记忆细胞的存储和持续更新。

（三）免疫效应阶段

免疫效应即为高速公路项目投资风险的管理效果。当投资风险初次入侵时，项目管理人员一般需要在较长的时间对该风险进行识别分析，提取投资风险的特征等有效信息，进而制定相应的应对策略。当同类风险再次发生时，存有的有效信息被激活，项目管理者按照同样的步骤采取应对策略，响应时间更短，效果更强。管理效果曲线如图2所示。在这一阶段，项目投资活动中出现的风险因素将被消除或风险造成的损失将减少，保证了工程项目的健康运行。

图2　基于免疫应答过程的高速公路项目投资风险管理效果曲线

总之，本文运用生物免疫系统原理，将高速公路项目投资风险和应对策略分别类比为抗原和抗体，根据免疫应答过程的三个阶段：抗原识别、增殖分化、免疫效应，构建了高速公路项目投资风险免疫应答模型。通过初次和再次免疫应答，形成对投资风险数据库的持续更新和不断完善。对于模型中投资风险的识别标准，防范对策的实施需根据具体的项目来衡量和选择，模型的修正亦具有非常广阔的研究前景。

［1］武涛.高速公路BOT项目投资风险研究［J］.交通企业管理，2007（7）：27-28.

［2］佘永成.高速公路投资风险分析及风险防范建议［J］.黑龙江交通科技，2012（8）：156.

［3］Thomas AV，Kalidindi SN，Ananthanarayanan K.Risk Perception analysis of BOT road project participants in India［J］.Construct Management Economic，2003，21（4）：393-407.

［4］Sawakis，Sawides.Risk analysis in investment appraisal［J］.Project Appraisal，1994（3）：3-18.

［5］李洪刚.公路工程项目投资风险评价与控制研究［D］.天津：天津大学，2001.

［6］蒋云贵.工商资本投资农产品加工项目的风险评级研究［J］.江汉论坛，2014（4）：24-28.

［7］林飞卿，余传霖，何球藻.医学基础免疫学［M］.上海：上海医科大学出版社，1993：10-12.

［8］龙振洲.医学免疫学（第二版）［M］.北京：人民卫生出版社，1996：13-20.

［9］杨孔雨免疫进化理论与应用［M］.北京：社会科学文献出版社，2008：14-18.

［10］Freschi，Fabio.Comparison of artificial immune systems and genetic algorithms in electrical engineering optimization［J］.COMPEL-The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and E-lectronic Engineering，2006，25（4）：792-811.

Construction of Immune Response Mode in Highway Project Investment Risk

YI Guo-ping1，HOU Yun-fei2
（1.Finance Department，Changsha University of Science and Technology，Changsha，Hunan 410004，China；2.School of Traffic and Transportation Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha，Hunan 410004，China）

The sources and categories of highway project investment risk have been analyzed，and via borrowing principles of biological immune system the mapping relationship between highway project investment risk management and the process of immune response has been analyzed.Based on three modules-antigen recognition，proliferation and differentiation，a kind of immune response mode has been suggested for highway project investment risk management，which providing a new method for the investment risk management research.

highway；investment risk；immune response；antigen recognition；proliferation differentiation；immune effect

F224；F542；F283

A

1672-934X（2016）04-0108-05

10.16573/j.cnki.1672-934x.2016.04.017

2016-06-06

湖南省交通科技进步与创新项目（201232）

易国萍（1972-），女，湖南长沙人，经济师，主要从事财务管理研究；

侯云飞（1981-），女，湖南常德人，讲师，博士研究生，主要从事工程项目管理研究。