AHP法在城市污水处理厂投资运营模式选择中的应用

徐翼

（贵州省建筑设计研究院）

AHP法在城市污水处理厂投资运营模式选择中的应用

徐翼

（贵州省建筑设计研究院）

AHP法是一种实用的多方案或多目标的决策方法，可运用于多目标、多准则、多要素、多层次的非结构化的复杂决策问题。鉴于目前政府投资、经营污水处理厂存在弊端，便提出了污水处理行业投资主体多元化的思路。本文通过对BOT、TOT、委托运营和DBO四种投资运营模式进行分析得知，对于城市污水处理厂，选择TOT方式为最佳投资方案，其次是BOT，然后是委托经营，最后是DBO。

层次分析法；投资运营模式；选择；TOT

层次分析法（Analytical Hierar-chy Process，简称AHP方法）是美国运筹学家A.L.Saaty于21世纪70年代提出的，是一种定性与定量相结合的决策分析方法。它是一种将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的过程。AHP法首先把问题层次化，按问题性质和总目标将此问题分解成不同层次，构成一个多层次的分析结构模型，分为最低层（供决策的方案、措施等），相对于最高层（总目标）的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。

1 AHP法的步骤

1.1 建立系统的递阶层次结构

将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层（目标层）、中间层（准则层）和最低层（方案层），绘出层次结构图。

1.2 构造判断矩阵

在确定各层次各因素之间的权重时，不把所有因素放在一起比较，而是两两相互比较。一般采用成对比较法，设要比较的n个因素Y={y1，y2，y3，…，yn}，对同一目标的影响，每次取两个因素yi和yj，bij表示yi和yj对目标的影响程度之比，bij的取值一般由Saaty的1-9值法决定。

1.3 层次单排序和一致性检验

层次单排序是指，对于上一层某因素而言，本层次各因素的重要性的排序。与其他确定指标权重系数的方法相比，AHP方法的最大优点在于保持专家思想逻辑上的一致性，当一致性比例CR<0.1时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要对判断矩阵进行调整，直到获得满意的一致性为止。

1.4 层次总排序及一致性检验

确定某层所有因素对于总目标相对重要性的排序权值过程，称为层次总排序。总排序权重要自上而下地将单准则下的权重进行合成，对层次总排序也需作一致性检验，检验仍象层次总排序那样由高层到低层逐层进行。

2 污水处理厂投资运营模式

长期以来，城市污水处理一直被看作是一种公共物品，这也是政府投资与经营的根本原因和基本理论依据。但是，无论从理论分析还是从实践经验来看，由政府独立作为城市污水处理设施的提供者，主要承担城市污水处理设施投、融资的风险既没有必要，也没有可能。其次，运作效率低下也成为了政府垄断城市污水处理项目的一处致命伤。政府投资、经营污水处理厂由于有以上弊端的存在，便提出了污水处理行业投资主体多元化的思路，即实行投资主体多元化、投资形式多元化、融资渠道多元化。本文主要对BOT、TOT、委托运营和DBO四种投资运营模式进行分析。

BOT模式指经营者在协议期内对项目进行融资建设，拥有运营和维护该设施的权益及合法经营权，取得合理的投资回报和利润，协议期满，经营者应当将运营良好的项目及由经营者投资建设的项目附着物、建（构）筑物、设施及设备等资产完整无偿地移交给政府或政府指定的接收机构。TOT模式指通过出售现有投产项目在一定期限内的现金流量从而获得资金来建设新项目的一种投融资方式。委托运营是指拥有设施所有权的政府部门通过签定委托运营合同，将设施的运营和维护工作交给承包商完成；承包商对设施的日常运营负责，但不承担资本性投资和风险，通常政府部门向承包商支付服务成本和委托管理报酬。DBO模式是指承包商设计和建造一个公共设施或基础设施项目，并负责项目运营和维修保养，满足在工程使用期间政府的运营要求。

3 AHP法比较投资运营模式

3.1 确定待评价投资模式的各要素指标

通过对BOT模式、TOT模式、委托运营模式、BOD模式四种投资模式的研究发现，无论采取哪种方案建设污水处理厂，都要面临的几个问题是：污水处理厂的资金情况、运营状态、风险因素等。为此，可建立表1中的评价指标体系。

3.2 建立投资方案递阶层次结构图

表1 本项目评价指标体系

对各要素指标运用系统思想进行分析，划分目标层、准则层、方案层各个层次，建立投资方案递阶层次结构图。

图1

3.3 构造判断矩阵和计算重要性权重

3.3.1 准则层对目标层的判断矩阵

3.3.2 方案层对准则层的判断矩阵

3.3.3 计算判断矩阵的最大特征根λmax和特征向量W（Matlab软件）（如表2）

表2 各判断矩阵的最大特征根λmax和特征向量W

由表2可知，所有矩阵CR<0.1，都通过了一致性检验。

3.4 计算目标综合权数

计算各级因素关于目标的组合权数并进行比较（见表3），即可得出待评价的各投资方案的优劣排序。

表3 目标综合权数表

层次总排序随机一致性比例CR=0.056<0.1，说明该分析结果具有较满意的一致性，可接受。

4 投资运营模式选择

由表3可以看出，对于城市污水处理厂，方案2的组合权数最大，方案4的组合权数最小。按照层次分析法的原理，数值最高者为最优选择方案，即选择TOT方式为最佳投资方案，其次是BOT，然后是委托经营，最后是DBO。如果城市污水处理厂已经由政府投资建成，则选择TOT方式为最佳投资方案，其次是委托经营。

[1]刘娥平.城市污水处理项目投融资机制研究[J].现代管理科学，2008（1）.

[2]李建平.TOT模式在城市污水处理中的应用及其分析[J].中国西部科技，2009（18）.

F224

A

1673-0038（2015）01-0007-02

2014-12-16

徐翼（1985-），女，工程师，主要从事工程项目管理工作。