BT项目风险评价的物元分析模型

李娟芳

(许昌学院 土木工程学院，河南 许昌 461000)



BT项目风险评价的物元分析模型

李娟芳

(许昌学院 土木工程学院，河南 许昌 461000)

针对BT项目建设过程中存在的风险问题，利用物元分析理论进行评价,以BT项目面临的风险因素为基础，构建了BT项目风险评价的指标体系.在定义评价等级的基础上,通过确定待评物元、建立经典域与节域物元、计算各评价指标权重和综合关联隶属度,得到了BT项目风险因素的大小,并通过实例说明了模型的具体应用过程.结果表明,该方法概念清晰,计算简单,能够定量评价项目风险的大小,并具有较高精度.

物元分析；BT项目；风险评价；层次分析法

BT(Build—Transfer)即建设-移交模式，主要是指业主和BT承包商之间签订特许权协议，由BT承包商负责项目的融资与建设，等项目建成后由业主回购的一种投融资模式[1].BT模式多用于大型基础设施建设，建设周期长，涉及利益相关者多，权利义务关系复杂，使得BT项目面临的风险因素众多，为促使BT项目的成功建设，有必要对BT项目存在的风险因素进行分析和评价.

通过参阅相关文献发现，目前BT项目风险评判方法多采用模糊评判法[2,3].这种方法在一定程度上也能反映项目的实际情况，但是其存在着诸多问题，如权重值确定的科学性及客观性不够、信息丢失、极值掩盖等.为此，本文提出了可用于项目风险评价的物元分析法.该方法是由我国学者蔡文创立的，它具有极强的信息分辨能力，并且不易丢失中间信息，使得评价结果更具有科学性、合理性.本文将物元分析理论应用于BT项目风险评价中，并通过实例说明该方法的具体应用.

1　BT项目风险评价的物元分析法

物元分析理论是我国学者蔡文教授于二十世纪八十年代首次提出的，该理论涉及系统科学、思维科学、数学等领域，可以说是贯穿自然科学与社会科学的横断学科[4].该理论提出后，被广泛应用于各个领域，研究人们解决矛盾问题的规律和方法，试图通过形式化的方式将人们解决问题的过程进行规整.通过物元分析方法，可以构建BT项目建设过程中所面临风险的评价模型，并通过定性问题定量化方法计算出项目的综合风险水平，为项目主体进行风险决策提供依据.

1.1建立物元矩阵

根据物元分析理论,构建能够描述事物的三元组物元R，即R=(N,c,v)，其中，N表示BT项目风险、c表示BT项目风险特征、v表示特征量值.假设BT项目风险N有n个特征向量，分别记为c1,c2, …,cn，这些特征向量对应的量值分别记为v1,v2, …,vn，那么我们称R为n维物元，简记为R=(N,C,V)，可用式(1)来表示.

(1)

1.2确定经典域与节域物元

根据事先确定的BT项目风险评价标准及已构建的评价指标体系，运用物元分析理论，将项目的经典域物元Rj与节域物元Rp确定下来，如式(2)和(3).

(2)

(3)

上面式子中Nj表示对BT项目风险划分中的第j个风险等级(j= 1, 2,…,m) 、ci表示风险等级Nj的特征(i= 1, 2,…,n) 、Xji表示相应ci的量值范围、Np表示风险等级的全体、Xpi表示Np关于ci所取的量值范围.

1.3确定待评物元

将收集的需要评价的BT项目风险因素数据用物元形式表现出来，即可得到待评物元，如式(4).

(4)

式中R0为待评价物元、N0表示待评价物元的名称、Xi为N0关于ci的量值.

1.4确定关联函数

关联函数表示物元的量值取值为实轴上一点时,物元符合要求的范围程度[5].则BT项目第i个风险评价指标数值域属于第j个等级的关联度函数为：

(5)

其中

(6)

(7)

(8)

1.5确定指标权重

指标权重的确定方法有很多，如专家评分法、熵权法、粗糙集法等等，考虑到BT项目风险评价指标体系具有层次性的特征，这里主要采用层次分析法来确定评价指标的权重，通过构建判断矩阵，确定评价指标的权重向量wi.由于这种方法在权重确定方面的应用已经比较广泛，所以，本文对该方法的具体应用没有做详细介绍.

1.6确定关联度

通过各风险评价指标ci的关联函数Kj(xi)及其权重wi确定需要评价的风险因素N0关于风险等级j的关联度，如式(9).

(9)

1.7确定评定等级

我们用

Kj=maxKj(N0) (j=1，2，…，m)，

(10)

来表示评价等级，式中项目的风险评价等级为第j级.

2　应用举例

将所建立的风险评价物元模型运用到某城市基础设施BT项目的建设过程中，并邀请相关专家对该项目所面临的各风险因素进行评价.

2.1确定评价指标及权重

BT项目的组织结构复杂，涉及的利益相关者众多，因此，影响项目成功建设的因素也比较多.针对所选定的BT项目的特点，本课题组邀请相关专家对项目的分析因素进行分析，专家组通过分析各因素内涵大小及指标间的关联性，将风险分为目标层、因素层和指标层三个层次[6].BT项目目标层风险即BT项目风险；因素层包括三部分:政策风险、经济风险、建设风险；指标层又包括:相关法律变更风险、担保结构合同风险、汇率风险、利率风险、经济景气度、项目合规风险、工程超支风险、工程延期风险8个指标.

确定完风险因素及层次之后就需要确定各因素的权重，以此来评价BT项目所面临的风险程度.这里以因素层评价指标的计算为例来说明层次分析法的具体计算过程:

首先,要做的工作是邀请项目管理风险评价专家，专家人数由项目具体情况确定;然后,由专家组按照AHP原理对因素层各评价指标进行两两对比打分，主要目的是确定它们之间的相对重要性;最后,根据专家讨论结果，可以建立因素层的判断矩阵：

表1　BT项目风险评价指标体系及权重

2.2确定经典域与节域

将评价指标划分为很小、较小、一般、较大和很大五个等级，我们用0代表没有风险，10代表风险最大.以调查问卷的方式对BT项目各参与方及相关专家进行访谈，由受访对象对各指标进行打分.评价结果如表2所示.

表2　评价体系标准

由表2及式(2)、(3)可得各风险等级的经典域Rj及节域Rp：

2.3确定待评物元

利用式(4)将BT项目各评价指标数据用物元形式表示为：

2.4确定关联度及评定等级

利用式(5)～(8)计算得出c1～c8指标关于各等级的关联度及利用式(9)得出待评物N0关于各等级的关联度,如表3所示.

由式(10)可知：

对应的j=4，即该基础设施BT项目风险较大.因此，对于保守型的BT项目投资者来说，从投资风险的角度考虑，该项目是不可行的.

表3　各指标关联度

3　结语

本文通过参阅相关文献，将物元分析理论应用于BT项目风险评价过程中，并通过实例对项目所面临的各风险因素进行等级评定.结果显示:物元模型能够更好地克服和避免人的主观因素对风险评价因素的影响，计算结果更加科学可靠.物元分析模型计算过程简单、步骤清晰，关联函数的计算结果可以取负值，可以全面的分析评价指标隶属于某集合的程度，使得评价结果的精度更高，更符合实际.对于多指标的复杂问题，还可以通过计算机编程进行处理，大大减少工作量.此外，在具体的应用过程中，还可以根据项目所面临的具体情况对经典域进行调整，方法灵活.

[1]黄歌，杨高升.BT模式下融资风险管理[J].建筑管理现代化，2009,23(6)：536-539.

[2]熊光红.BT项目风险模糊综合评判理论及方法研究[J].武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2013，35(2)：270-273.

[3]王耀辉，马荣国.基础设施建设BT项目融资风险模糊评价[J].交通运输工程学报，2009，9(3)：103-107.

[4]蔡文.物元模型及其应用[M].北京：科学技术文献出版社，1994：21-25.

[5]胡启洲，张卫华.公路建设项目对环境安全影响的物元分析模型[J].中国安全科学学报，2008，18(10)：141-147.

[6]陈敬武，袁志学，黄耕,等.PPP项目风险的模糊综合评价方法研究[J].河北工业大学学报，2006，35(5):46-50.

责任编辑：周伦

The Matter-Element Analysis Model on Risk Evaluation of BT Project

LI Juan-fang

(SchoolofCivilEngineering,XuchangUniversity,Xuchang461000,China)

To address risk problems of the project construction process, on the basis of BT project risk factors and the matter-element theory evalution the risk evaluation index system of BT project is established. Based on the definition of evaluation grade, the paper determines the evaluation district matter-element matrix, builds classical domain and joint domain matter-element and calulates the weight of each evaluation index and synthesized relating subordinateness. Finally, the risk factor degree of BT project is obtained and an example accounting for the application of the model is provided. It is concluded that this method has conceptual clarity and simple calculation, which can assess the degree of risk factors and provide with higher precision.

matter-element analysis ; BT project ; risk evaluation; AHP

2016-03-27

许昌学院科研基金项目 (2016071)

李娟芳 (1986—)，女，河南平顶山人，博士，讲师，研究方向：建设工程项目管理．

1671-9824(2016)05-0016-05

F224

A