应用最大熵原理分析水利工程经济效益的风险

王李琪

【摘 要】利用最大熵原理，将水利工程经济效益系统划分为发电系统、防洪系统和灌溉效益子系统，确定了现有的风险因素，构建了经济效益风险分析模型。分析了子系统风险收益的风险特征，然后将风险结合起来得出结论。

【关键词】水利工程；经济效益；风险分析

近些年来，水利工程在我国得到了很大的发展，它为我国的经济发展以及民生建设做出了很大的贡献。一般情况下，水利工程的建设容易受到诸多不确定因素的影响，工程项目的经济效益存在着不稳定性与风险性。在水资源开发利用中，需要对各种方案的预期效益和所需资金进行详细分析，并选择最佳的建设方案。由于水文现象受随机因素的影响很大，不能确定不同方案的成本和收益，因此所有的经济效益指标只能是随机变量。

一、案例介绍

水利工程是一项造福国家和人民的大型基础设施工程。它能带来巨大的社会效益、经济效益和生态效益。经济效益是指水利工程建设前的财富增加或损失。从国民经济的角度来看，社会所获得的总收入是总和。大型水利工程将带来大量的经济效益，如灌溉、发电、供水、旅游、防洪等，但同时也会带来大量的成本。这些费用包括溢洪道、水坝、发电站、水洞、水库管理和运河系统。有一种不可分割的关系。

综合水库工程是主要的水利工程之一，既有发电又有防洪任务。项目经济技术周期n为40a，以第一年的第一年为效益基准年，对水利枢纽三个防汛、发电、灌溉等部门的风险银行进行了分析，并逐步实施。为了减少计算工作量和分析风险，一般只是高风险因素的风险。根据项目的具体情况，选择了影响经济效益的几个风险因素，然后根据这些风险因素的物理含义，建立了风险因素和风险指标。这种关系是风险的结合。

二、应用最大熵原理分析水利工程经济效益的风险方法

（一）明确工程的风险因素

为了保证工程风险分析结果的质量，首要的前提是找出可能影响工程质量的所有风险因素，包括潜在的风险因素，确保不漏报。到目前为止，通常采用“分解”法来寻找水利工程的所有风险因素。根据项目的特点，根据项目的层次和类别，将项目划分为多个子项目，并对每个子项目中潜在的风险因素进行搜索，然后进行综合分析。所有子项目的风险因素，确定所有的风险因素。

（二）确定风险因素的风险水平

每一个风险因素对项目的质量有不同的影响，因此，风险因素对项目经济效果的影响和发生这一因素的概率可以被分类为所有潜在的风险因素。分类结果主要是为了便于风险因素的计算和简化计算过程。目前，工程风险因素分类标准主要根据项目经济效果的影响程度划分，分为低、中、高三个等级。发病率高的危险因素等，风险影响程度一般，发生率一般居中。影响程度低，发病率低。对于较高水平的风险因素，需要量化分析，相对于风险因素的低水平，可以作为一个整体进行因子分析，而对于中间风险因素，需要根据实际情况进行分析量化。

（三）定量分析高危因素的影响程度。

对风险因素的量化，量化了风险因素的可能发生和相对值发生的概率，也称为“风险状态”（风险因素的概率分布），这往往偏离基本方案的大小来指示。水利工程风险变量的不确定性。“风险状态”有许多分类标准。根据风险潜力的性质，可分为“主观风险状态”和“客观菲尼克斯风险状态”两大类。

“主观风险状态”方法最重要的特点是主观的。因此，“风险状态”往往是由一些经验丰富的风险分析专家来确定的，以减少对“主观风险状态”的判断和对状况的偏离。

“三角分布”法的最小值和最大值分别代表风险因子的取值范围。最大值和最小值都是0，而最有可能的值表示最频繁的风险因素，即数字。如果许多专家给出的最大值不同，则最大值是最大值，最小值也是一样。风险变量由X. A、B和C分别表示最小值、最可能值和最大值。风险系数的三角形分布如图1所示。如图1所示，风险因素X的概率密度函数对项目的经济效果是：

对应于x值（x或小于c），每个点的累积概率为，其他符号如图1所示。

在水利工程中，通过对“煤炭价格”风险变量的量化，详细阐述了“主观风险情景”的“三角分布”方法。煤炭价格作为衡量水利工程效益的重要指标，将直接影响到水利工程的经济效益。为此，工程监理工程师特别邀请了5位熟悉水利工程造价分析的风险分析专家。对危险因素进行了详细评价。风险因素的概率分布图是通过数学分析和计算获得的，如下图2。

三、本工程所有风险因素的组合分析结果

水利工程具有防洪、發电、灌溉等经济效益。结合风险树的思想，首先，结合子项目的风险因素，结合子项目的风险因素，结合子项目的效益概率特征，将各子项目的效益特征结合起来。获取水利项目。根据这两个概率密度函数，绘出概率密度曲线和累积概率分布曲线。如图3和图4所示。

由图3得到，采用直接组合法，平均净现值为28亿2840万元，风险度为0.213，净现值小于零，概率为0.01%。从图4看，经济净现值的平均值为28亿2820万元，风险度为0.217，净现值小于零，净现值小于零，净现值的概率为0.008%。可以看出，这两种组合的净现值几乎是相同的，因此这两种组合方法可以用于实际工程风险分析。根据计算结果，水利工程总经济效益指标的风险很小，经济效益相当可靠。

四、结束语

综上所述，作者对其进行了深入的分析，本文利用风险概率分布密度函数的数学表达式，为风险的分析和决策打下基础。分析了风险分析模型的实用性和有效性，分析了风险程度、经济净均值和经济效益成本比的信息。在水利工程经济效益分析中具有一定的应用价值。

【参考文献】

[1]买买提吐尔逊·毛拉克.解析应用最大熵原理分析水利工程经济效益的风险[J].黑龙江水利科技，2013，41（10）：119-122.