地下综合管廊PPP项目风险评价研究

任康飞，郭 平，高 明，李玉凤

(青岛理工大学 管理工程学院，山东 青岛 266520)

随着城市现代化的稳健发展，我国传统地下管线的建设和管理问题日益突出。地下综合管廊的兴起有效地解决了我国目前传统地下市政管线直埋存在的安全及管理问题，并产生了极其可观的社会实用价值及经济效益。但在其发展建设过程中面临着项目建设、运营、维护投资高、难度大等诸多复杂问题，仅依靠各级政府直接投资难以满足综合管廊项目的正常运行。在这种背景下PPP模式成为地下综合管廊项目投融资的创新模式，有效缓解了政府财政压力，同时，在提高项目服务质量、合理分担风险和降低项目运营成本等方面也起到了一定作用[1]。

通过梳理相关文献，发现亓霞等[2]、王弈乔等[3]、张亚静等[4]及柯永建等[5]对影响PPP项目的主要风险因素进行识别和分析；寇杰[6]和汪洪[7]针对PPP项目风险分担和收益分配问题展开理论和实证分析；赖丹馨[8]和游佳莉等[9]对PPP项目实现社会福利最大化的缔约形式和利益相关者集成管理进行分析；刘慧慧等[10]和杨海燕等[11]对PPP模式应用于综合管廊的可行性和必要性进行研究；徐志强等[12]、韦海民等[13]及李芊等[14]对综合管廊项目中PPP模式的应用进行研究。而目前关于地下综合管廊PPP项目风险评价的定量研究较少，因此，文中将立足于地下综合管廊PPP项目的整体发展情况，运用模型原理简单、易于操作、方便求解的层次分析法和熵权法进行组合赋权，合理科学地确定风险指标权重，对项目风险进行系统地分析，并采用云模型将地下综合管廊PPP项目风险中的模糊概念和表述数值的不确定性进行转换。云模型充分考虑了所得数据模糊性和随机性的特点，客观地反映了地下综合管廊PPP项目风险等级。整个评价过程将定性与定量评价相结合，为项目风险管理提供参考和依据。

1 项目风险识别及指标体系构建

所谓的风险识别就是在全面了解项目特点及信息后，对风险源头进行判断、归纳和定义[15]。文中从社会资本方的角度，参考文献[16-24]，再根据地下综合管廊PPP项目自身实际情况进行分析，最后得到22个风险因素，按照风险因素性质将其划分为5个一级指标、22个二级指标，如表1所示。

表1 地下综合管廊PPP项目风险评价指标体系

2 项目风险评价模型构建

2.1 层次分析法确定主观权重

层次分析法是一种定性与定量分析相结合的决策方法[25]。具体步骤如下：

1)将项目风险因素按层次划分为目标层、一级指标、二级指标，构建层次分析结构。

2)按照1～9标度法，将同层元素两两比较，进行打分，构造判断矩阵。

3)计算指标权重。

(1)

(2)

(3)

(4)

4)一致性检验。其中,CI越大，判断矩阵偏离一致性越严重。

(5)

2.2 熵权法确定客观权重

熵的大小可以用来度量无序度，指标熵值越小，表明影响越大，对应指标权重越大[26]。具体计算步骤如下：

1)由n个专家对m个项目风险评价指标打分，构建初始矩阵F。

2)计算新矩阵Z=(fij)m×n中第i个指标在第j个专家打分下的比重fij。

(6)

3)计算第i个评价指标的熵值。

(7)

4)计算评价指标的差异性系数Xi。

Xi=1-ei，i=1,2,…,m.

(8)

5)计算评价指标熵权Vi。

(9)

2.3 组合赋权优化权重

假设组合赋权所得的权重向量为ϖ=(ϖ1，ϖ2，…,ϖn)，则其计算公式为[27]

(10)

式中：i=1，2，…，n,0≤μ≤1，用Lingo求解式(10)可行域中的唯一解。

ϖi=μwi+(1-μ)vi.

(11)

2.4 云模型评价项目风险

云模型是一种基于模糊理论和概率论处理定量描述和定性概念的不确定性转换模型[28]。构建步骤如下：

1)将项目风险评价指标分为低L1、较低L2、中等L3、较高L4、高L55个等级，对应评语值范围分别是[0，2)、[2，4)、[4，6)、[6，8)、[8，10]。

2)生成标准云。期望Ex、熵En和超熵He为云图的3个参数特征值，标准云的特征值计算公式为

(12)

(13)

HeV=k.

(14)

根据式(12)～(14)，计算出评语集的数字特征值如表2所示，同时得到项目风险评价标准云如图1所示。

表2 标准云参数特征值

图1 标准隶属云

3)生成评价云。二级指标评价云参数特征值计算公式为

(15)

(16)

(17)

(18)

一级指标评价云参数特征值计算公式为

(19)

(20)

(21)

4)运用Matlab软件，构建标准云图和评价云图，根据二者的位置对比确定评价指标风险程度。

3 案例分析

3.1 案例背景

以青岛高新区地下综合管廊PPP项目为例，规划总长度为74.6 km2，入廊管线有电力、通信、热力再生水以及预留管道。通过对高新区综合管廊采用PPP融资模式的研究，综合各方意见，最后选择建设-经营-转让(BOT)模式。由SPV公司负责高新区项目的建设、运营及移交等工作。项目建成后，SPV公司采取委托运营模式，提供项目资产可用性服务及设施养护维护服务,经营期满后无偿移交政府指定机构。

3.2 模型运用

1)层次分析法确定权重。邀请风险评价领域专家和管理人员共10位，根据项目现有信息资料，按照1～9标度法对项目进行评分，构造判断矩阵如表3所示。

表3 基于层次分析法的项目一级指标权重计算

2)熵权法确定权重。邀请风险领域专家和管理人员10位(与上述打分人员为同一批)，对风险评价指标重要程度进行打分，根据式(6)，对矩阵进行规范化处理并计算出新矩阵如表4所示。

表4 一级指标新矩阵

根据式(7)～(9)确定各指标的熵值、差异性系数和权重，结果如表5所示。

表5 基于熵权法的项目一级指标权重计算

根据计算结果，构造项目风险指标权重向量W=(0.166 9，0.159 3，0.241 1，0.227 8，0.204 9)T。

通过史料可以窥见，大夏剧社在当时的话剧演出活动非常活跃，不仅是学生参与话剧演出，还请著名话剧家如田汉担任导演，并邀请顾仲彝、洪深为学生进行戏剧演讲，让在校学生受到很好的戏剧教育。在大夏剧社的熏陶下成长起来的戏剧家之一为陈鲤庭。1930年，陈鲤庭就读于大夏大学高等师范系期间加入了大夏剧社，将爱尔兰作家格里高兰夫人的作品《月亮升起》翻译后改编为舞台剧《三江好》，由大夏剧社首演。陈鲤庭大学毕业后到南汇县大团镇小学教书，因目睹了逃荒灾民的凄惨行状，出于对暗无天日世道的满腔愤慨，写下了剧本《放下你的鞭子》，并公开发表。剧本发表后，各剧团纷纷上演，开创了街头剧新形式。

3)组合赋权优化权重。对于二级指标的主观及客观权重计算步骤同上，并根据上文建立的最优化模型，通过式(10)～(11)得μ=0.296，代入式(11)可得最终权重，计算结果见表6。

4)云模型评价风险。邀请风险领域专家和管理人员10位(与上述打分人员为同一批)，对风险大小进行打分，根据式(15)～(18)得出各风险因素数字特征值，计算结果见表6。

根据表6中各二级指标的权重及数字特征值，参考式(19)～(21)可得一级指标和目标层的数字特征值。运用Matlab软件，将标准云和评价指标的评价云放在同一平面直角坐标系内，根据两者位置分布和最大相似度原则可以得知，经济风险和建设风险为中等风险，政治风险、自然风险和运营风险为较低风险。其中，融资风险和建设成本增加需要重点关注。

表6 指标权重及数值特征值

整个项目风险综合云如图2所示。由图2可知云滴密集，评价结果稳定。根据综合云的分布情况可知，该项目整体风险水平处于中等风险。

图2 项目风险评价云

3.3 风险预防及应对措施

根据风险评价结果可知案例项目中经济和建设风险大小在5个一级指标中较为突出。为了降低风险的影响，减轻风险发生所带来的损失，建议采取以下具体措施。

3.3.1 经济风险预防及应对措施

1)地下综合管廊运营阶段对管线使用单位的信用资质进行考察，避免后期使用费和入廊费缴纳不及时。

3.3.2 建设风险预防及应对措施

1)施工过程需要科学的项目管理体制，应为项目设立专业化管理人员，及时发现工程建设过程中出现或将要出现的问题，并及时分析原因，加以改进或预防，强化风险管理，将工期、质量、安全、成本等风险降到最低，保证项目顺利及时建成。

2)社会资本方应选择经验信誉良好、资质实力较强的公司作为合作伙伴,并购买有关责任保险，而且社会资本方要发挥统筹协调功能，与各合作方密切沟通，及时协商处理共同面临的问题，避免因信息不对称造成延误。

3)在项目建设过程中，社会资本方应合理制定施工建设计划，控制好施工进度和成本，避免无故停工导致成本增加；设立一定数额的备用金，避免建设成本超预算时项目无法按时完工。

4 结论与不足

4.1 结 论

1)通过参考地下综合管廊PPP项目的有关文献，结合项目实际情况识别风险因素，建立了能重点反映项目风险的评价指标体系。采用层次分析法和熵权法分别确定指标主、客观权重并进行组合赋权，使权重结果更加均衡，有效提高评估结果的可靠性。

2)考虑了地下综合管廊PPP项目风险复杂性和模糊性特点，引入了能将定量描述和定性概念进行不确定性转换的云模型，并以青岛高新区地下综合管廊PPP项目为案例进行风险评价。研究结果表明，项目整体风险水平处于中等风险，与实际符合。其中，融资风险和建设成本增加需要重点关注，并提出具体的风险预防及应对措施，为后续风险管理工作提供了思路。

4.2 不 足

对地下综合管廊PPP项目进行风险评价指标体系和模型构建、项目实例分析并提出应对措施，内容涉及面广，具有一定的研究意义和应用价值。但由于精力和经验有限，在研究过程中还存在不足之处：一是由于地下综合管廊PPP项目在确认风险因素时选用传统的文献分析法，该方法操作简单、适用性强但不够新颖先进，期待后期学者采用更为客观准确的指标筛选方法对地下综合管廊PPP项目风险因素进行识别；二是因未实际参与过地下综合管廊PPP项目的全过程，因此，对项目的认知大多来自资料翻阅和专家交流，无法全面理解项目各风险因素对项目的影响，研究深度有待提高。