基于效用理论的高速公路路面施工风险管理决策

吴逸飞，谭建明，何寿奎，李 明

(1.重庆建工渝通机械化分公司，重庆401147;2.重庆市丰都县交通工程试验检测中心，重庆408200;3.重庆交通大学，重庆400074)

效用理论是领导者进行决策方案选择时采用的一种理论。传统的决策理论是采用期望损益准则来进行决策，决策的过程不考虑不同决策者的风险态度，因此最优方案具有唯一性，即最优方案对任何决策者都是最优的［1－2］。

合理的决策应该结合个人的风险态度来进行，效用理论是一较有效的途径;按照效用理论，不同的决策者有不同的最优决策方案。

决策者在决策时要对所处的环境和未来的发展予以展望，对可能产生的利益和损失作出反应，把决策者这种对于利益和损失的独特看法、感觉、反应或兴趣，称为效用。效用实际上反映了决策者对于风险的态度。高风险一般伴随着高收益。对待数个方案，不同的决策者采取不同的态度和抉择。

公路工程项目存在风险，如工期延长、成本增加、计划修改等，这些都会造成经济效益降低，甚至公路建设的失败。正是由于风险会造成这样大的损害，才使风险管理逐步成为公路工程管理中不可或缺的环节。良好的风险管理能获取巨大的经济效益，同时也有助于提高企业竞争和管理水平。但面对风险，不同的决策者采取不同的态度和抉择。

笔者结合重庆外环高速东北段路面工程项目进行风险分析，应用效用理论研究风险管理决策方法，分析决策者风险态度对风险管理决策的影响。

1 风险管理效用理论

基本假设:不同的人对风险环境所采取的态度是不同的。为了实现较高期望而愿意冒风险的人士通常被称冒险型人;既不愿意冒大的风险，又不愿意放弃有较高回报的可能性的人士为中性型人;不愿意承担任何风险的人士为保守型人。

风险态度决定于人们的经验、知识背景、财务能力、技术能力、管理能力、整体经济环境以及政策环境等;风险态度会发生变化不是一成不变的，会随上述因素的变化而变化［3］。可以用效用来度量风险态度。效用值是一相对的概念，没有量纲，通常情况下用1表示最大的效用值，用0表示最小的效用值［4］。决策者对某种结果越满意，其效用值就越高。如果2种结果对决策者是一样的，那么它们的效用值相同。在风险条件下，决策的期望效用等于决策的实际效用决策是为了实现特定的目标，根据客观的可能性，在占有一定信息和经验的基础上，采用一定的科学方法和手段，从2个以上的可行方案中择优选取一个合理方案的分析、判断过程［5］。

表1 效用函数分析Tab.1 Utility function analysis

效用函数分析:

期望效用E［U］=效用值U+概率乘积P

效用曲线的形式［4］:

1)保守型效用曲线U″(x)≤0，U(λx1+(1－λ)x2)≥λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

2)中间型效用曲线U″(x)=0，U(λx1+(1－λ)x2)=λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

3)冒险型效用曲线U″(x)≥0，U(λx1+(1－λ)x2)≤λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

决策准则，即决策者进行决策的依据或原则。根据效用理论，最优的决策方案是期望效用值最大的方案，而不是期望损益值最大的方案。

单属性效用决策准则:

最优决策方案=Miax {EUVi}，EUVi=

多属性效用理论U(x，y)=k1U1(x)+k2U2(y)

2 绕城高速东北段路面施工项目风险分析

重庆外环高速公路东北段主线路面设计结构为4 cm改性SMA－13+6 cm改性AC－20C+10 cm ATB－25+6 mm稀浆封层+21 cm水稳基层+22 cm水稳底基层。其中东段基层及底基层200万m2，面层340万m2，沥青混凝土混合料总量约52万t，水泥稳定土底基层和基层混合料总量约110万t。北段底基层基层280万m2，面层440万m2，沥青混凝土混合料总量约65万t，水稳底基层和基层混合料总量约120万t，工程总投资约9.6亿元。

2.1 风险的分级

风险分级依据为:①风险事件发生的可能性;②风险损失的严重程度。因此，风险可以粗略的划分4个级别:A、B、C、D。不同的人由于持有不同的立场观点，以及所处的环境不同，会有不同甚至相反的判断。后果严重程度如果逐步增大的话，人们在做出决定时会越犹豫，在这种情况下，对项目风险等级的判定会更加依赖个人的解释。A级和B级为高风险，C级和D级为低风险。

2.2 绕城高速东北段路面项目的风险识别

绕城高速东北段项目管理的风险主要有:质量、进度、安全、成本。

2.2.1 质量风险

在绕城高速东北段的施工中主要质量风险有压实度、厚度、平整度。这3个关键指标的控制贯穿路面施工的每月、每天、每小时，并且在施工作业当中连续不间断进行，指标的波动连续不间断发生，所以属于“高可能性”。如果完工验收不合格则按照合同约定业主不回购，影响工程进度，质量问题处理不当会引发安全事故，导致成本的增加，立刻导致“首要风险”出现，而且几乎无法进行修正和纠偏［6－8］。因此，质量风险属于高风险中的“A”级风险。

2.2.2 安全风险

在绕城高速东北段路面项目的施工中主要安全风险有施工区域的交通管制、设备安全、从业人员的人身安全。沥青混凝土路面施工阶段如果发生安全事故停工时间太长，导致合同工期无法实现，则会导致项目出现“首要风险”。对于路面工程来讲，发生重大质量安全责任事故的可能性相对一般事故低属于“低可能性，损失严重”类的风险［9］。所以安全风险属于高风险中的“B”级风险。

2.2.3 进度风险

在绕城高速东北段路面项目的施工中主要进度风险有水稳层的阶段进度计划、附属工程的阶段进度计划、沥青混凝土的阶段进度计划、总体进度计划需控制的关键节点。进度拖延，也会影响工程质量。若关键时间节点不能控制直接导致无法回购即首要风险的发生，进度风险属于“高可能性，严重后果”，它属于高风险中的“A”级风险。

2.2.4 成本风险

在绕城高速东北段路面项目的施工中主要成本风险有合同风险和资金风险。在项目管理中合同风险与进度、质量、材料供应以及协作方的履约能力密切相关，合同风险管理涵盖质量管理、进度管理、资金管理、安全管理的主要内容，特别是质量安全事故的发生必然会带来成本的增加，如果处理不当，其中任何一个因素都会引发合同风险导致“成本风险”的发生从而诱发“首要风险”。所以成本风险属于高风险中的“B”级风险

3 基于效用理论的风险控制决策

公路路面施工风险控制中每种方案控制成本与效果不同，施工企业利润也不一样。假定有A、B、C3种方案的施工利润及其发生概率:

方案1:为比较粗略的一般风险控制方法控制，由于成本不确定，项目利润分布比较分散。

方案2:为严格的风险控制方法，由于成本高但质量稳定，项目收益相对稳定。

方案3:为一种特殊的安排如采取工程分包或劳务分包，可以保证利润为1 000万元。

方案1～方案3风险结果(利润)及其概率分布见表2。

表2 3种方案风险结果及其概率Tab.2 Risk results and their probability of the three plans

第1种情况:决策者是典型的保守型人，其效用函数如表3。

表3 保守型人的效用函数Tab.3 Conservative＇s utility function

方案1的期望效用值为:

因此，决策者是典型的保守型人，则采取方案2，即严格的风险控制方法。

方案2的期望效用值为:

第2种情况:决策者是典型的保守型人。对于典型的冒险型人，其效用函数如表4。

表4 冒险型人的效用函数Tab.4 Utility function of risk type human

方案1的期望效用值为:

方案2的期望效用值为:

方案3的期望效用值为:

如果决策者是典型的冒险型人，则选择方案1，即采取粗略一般风险控制方法。

4 结语

1)笔者对重庆绕城高速东北段路面项目质量、安全、进度、成本风险进行识别，提出质量风险管理的核心是“动态管理”，进度风险管理的核心是“资源的统筹规划”，安全风险管理的核心是“全覆盖”，成本的风险管理的核心是“定价机制阳光化、监督机制透明化”的概念。绕城高速东北段项目部通过管理观念和管理体系的创新对项目管理流程进行再造，创造了突出的管理成果，项目管理的成功首先得益于风险管理体系和观念的创新。

2)应用风险管理效用理论研究得出不同决策者的最优决策方案，研究表明风险态度对风险决策结果有重要影响。在进行风险管理决策时，需要分析其风险管理成本和风险管理效益，判断风险管理措施经济上是否可行，考虑到备选方案客观上的风险水平。同时应充分地考虑到决策者的风险态度问题，如果风险出现，决策者应对该风险造成的整体或部分损害承担财物责任，应该建立风险管理决策激励约束机制，风险管理决策者应当承担相应的决策责任，分享科学决策的效益，以减少项目风险管理中盲目决策的风险损失。

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