城际铁路建设模式选择—— 基于AHP和模糊综合评价法

殷 勇，刘 庆



城际铁路建设模式选择—— 基于AHP和模糊综合评价法

殷 勇，刘 庆

（西南交通大学，交通运输与物流学院，成都 610031）

随着经济快速发展, 居民对出行质量的要求愈发提高, 全国铁路网络覆盖也愈发广泛, 城际铁路建设的需要越来越大。传统城际铁路建设模式多为当地政府与铁路总公司共同出资, 这无疑加重了政府财政压力。近年来, PPP（公共私营合作制）等吸引私人资本参与公共项目建设的建设模式开始兴起, 基于此, 本文运用AHP（层次分析法）和模糊综合评价法建立了用于选择城际铁路建设模式的评价模型, 为实际操作提供了一种切实可行的方法。

城际铁路; 建设模式; AHP; 模糊综合评价法

0 引 言

近年来，随着全国铁路网络布局的不断扩大和完善、居民对出行质量要求的不断提高以及经济社会发展，城际铁路的发展逐渐崭露头角，对公路交通形成补充的同时，也表现出十分明显的优势。

2012年之前，城际铁路一般由项目所属省市的投资公司和作为铁路总公司代表的当地铁路局集团共同出资，后来由于铁路总公司建设理念转变，地方政府的出资比例不断扩大，财政压力大增。2012年5月铁道部开始推进铁路建设模式的改革，鼓励民间资本进入城际铁路等建设项目，诸如PPP、BOT、BT、TOT、ABS等建设融资模式开始得到关注。

而在理论研究方面，国外发达国家在普通项目融资的研究方面积累了很多宝贵经验，John D. Finnerty[1]等对项目融资的动机及收益风险分配等方面进行了深入研究，对城际铁路建设融资模式的研究有很大的启发；但国外学者针对城际铁路建设融资模式的研究文献却较为匮乏，且多为针对单独一种融资模式的研究，其中以PPP模式为最，比如Gunnar Alexandersson和StaffanHultta[2]基于现实经验深入分析了PPP模式的前景和隐患，指出只有在项目盈利的前提下，PPP模式才能产生正向效益。而从国内的研究文献来看，相关研究大部分是宏观层次上的分析，例如许飒[3]以对德国、英国、日本的铁路改革历程进行对比分析为参照，对国内铁路建设融资的权责区分进行研究，提出政府应逐步退出经营性铁路项目的投资运营。与此同时，国内学者对微观层次的分析也多为对单个建设融资模式的定性分析，近年来，随着城际铁路的快速发展，开始涌现出了一些研究建设融资模式选择的文献，比如杨劼、高红、刘巍等[4]构建包含适应性、经济性、风险性和可操作性的指标体系，引入可拓学理论，定量分析了产品支付模式、杠杆租赁模式、BOT模式、ABS模式、TOT模式、PPP模式六种建设融资模式的优先度水平，并结合实例对该模型进行了验证。尽管如此，目前的理论文献对我国城际铁路建设融资模式选择上的借鉴作用依然十分有限。

在上述背景下，政府应该如何结合项目具体情况来选择最优的建设融资模式，本文旨在为解决该问题提供一个切实可行的思路。

1 城际铁路可选建设融资模式概述

1.1 PPP模式

PPP模式（Public-Private-Partnership）即公共私营合作制，一般形式为：项目建设的立项公共机构以类似政府采购的方法与新设立项目公司签订合作协议，由组建后的项目股份公司负责具体的筹资、建设及经营等工作。

PPP建设模式通过公私合营，解决铁路融资问题，相比较其他模式在协调多方利益目标方面有较好效果，并且政府分担部分风险，减少了承建商与投资商风险，同时也减轻了政府财政负担。在运营管理方面通过铁路建设项目公私合作，同时发挥政府的权威性和民营企业的灵活性，有利于提高效率和降低工程造成价，并在一定程度上保证民间资本的利润，提高民营企业投资铁路项目的积极性。

1.2 BOT模式

BOT模式（Build-Operate-Transfer）即建造、运营、转让。政府将原本由其承担的大型基建设施等的建造、运营维护的权利转让给其他机构，使得该机构在一段时期内拥有运营维护权，且在此期限内获得项目的相关经济利益，在合同结束后将该设施的经营权还给政府。

BOT模式下，由于铁路项目在特许期内全权交由民营企业或私人机构建设运营，虽然能提高效率，但政府也将失去对铁路项目经营权的控制且工程质量得不到长久的保证，同时由于风险的转移，项目建设融资成本较高。

1.3 BT模式

BT模式（Build-Transfer）即“建设-移交”模式，指项目发起方承担一项基础设施的融资和建设，待融资、建设验收合格后将该项目再转移给政府，政府向投资方支付项目所需总投资并加上合理回报额。目前采用BT模式筹集建设资金已经成了项目融资的一种新型模式。采用BT模式进行基础设施的融资，可以大大缓解短期内政府承受的基础设施巨额投资压力，并分散基础设施的建设风险。

1.4 TOT模式

TOT模式（Transfer-Operate-Transfer）即转让、经营、再转让，其原理是：融资方（政府或其代表机构）把已竣工并投入使用的基础设施项目出让其经营权，移交给其他投资人（民资、外资等）经营，以实际经营期限内的现金流量为对象，一次性地从投资人处取得大额资金，用于投资建设新的基础设施。当合同约定的经营期限届满，政府部门收回所移交设施的经营权。

TOT融资模式将BOT融资模式中的“建造”变更为“转让”，以“存量”换“增量”，既能为政府“减负”，转变原有投资主体，又能为已投入使用的线路通过经营权的转让来引进管理，市场化的运作势必提高原有线路的运营效率，获取更优质的管理手段和管理经验。

1.5 ABS模式

ABS模式（Asset backed Securities）即资产证券化。资产所有人以当前流动性不足，但能产生稳定未来现金流量的已有资产或资产组合的预期未来可获得收益作为抵押获得融资，以上述资产的现金流向证券投资者支付本息。ABS融资可以盘活既有线路存量资产，但是其在我国的应用尚处于起步阶段，操作模式并不成熟。

2 基于AHP和模糊综合评价法的建设模式选择模型

2.1 构建评价指标体系

在选择合适的城际铁路建设模式时，需要以一套统一的指标对所有可行的模式进行评价。本文在构建影响城际铁路建设模式选择的主要指标时，首先考虑了某种融资模式是否可行，即融资可行性。其次考虑该模式带来的成本及可以产生的收益，即资金效用效率和资金使用成本，构成项目过程；最后考虑该模式下项目建设存在的风险以及建设质量可能带来的社会影响，覆盖了项目建设的全部流程。此外，由于城际铁路对地方政府财政依赖度较高、社会公益性较强等重要特征，本文在对上述五个指标进行细分时充分考虑了城际铁路建设的特殊性。细分得到的若干个指标，构成建设模式选择评价指标体系中的指标层，上述五个主要指标构成建设模式选择评价指标体系中的准则层，如图1所示。

2.2 确定指标权重

2.2.1 标度值的引入

为使各个指标两两相比进行量化，AHP方法按照九级标度法，依次标出每一层各因素的相对重要程度[5]，如表1所示。

表1 标度值及其含义

Tab.1 Scale values and the meanings

2.2.2 一致性的检验方式

图1 建设模式评价指标体系

再依据Saaty教授提出的关于的分布表[6]（见表2）。

表2 Saaty提出的分布

Tab.2 RIdistribution proposed by Saaty

2.2.3 层次单排序

根据评价指标体系，邀请专家运用九级标度法对指标进行打分评价，然后对评分进行算术平均，得到各指标对应的重要性分值，然后建立评价指标的判断矩阵并进行一致性检验。

表3 一级评价指标的判断矩阵及权重分布

Tab.3 Judgment matrix of first-level evaluation factors

表4 融资可行性相关二级评价指标的判断矩阵及权重分布

表5 社会影响相关二级评价指标的判断矩阵及权重分布

Tab.5 Judgment matrix of second-level evaluation factors related to social influence

表6 资金使用效率相关二级评价指标的判断矩阵

Tab.6 Judgment matrix of second-level evaluation factors related to fund utilization efficiency

表7 资金使用成本相关二级评价指标的判断矩阵

Tab.7 Judgment matrix of second-level evaluation factors related to cost of capital

表8 建设风险相关二级评价指标的判断矩阵

Tab.8 Judgment matrix second-level evaluation factors related to construction risk

2.2.4 层次总排序

在得到层次单排序的权重值后，对所有最底层评价指标进行层次总排序以获得所有二级评价指标在建设模式选择中的最终权重，结果如表9所示。其中=0.0646，=0.859 7，=0.075 2<0.1，满足一致性要求

表9 指标体系概览

Tab.9 Overview of factor system and weight distribution

2.3 建立评价模型

影响城际铁路建设模式选择的因素较多且多数不能直接量化，其评价指标只能用“优”、“良”、“中”、“差”等来描述，故本文采用模糊综合评价法处理此类模糊信息是可行的。由于评分带有模糊性，为降低人的主观性造成的与实际问题的偏差，本文将基于灰色理论并引入白化权函数对专家的评分进行处理得到被评分指标对“优”、“良”、“中”、“差”的隶属度值，代替频数统计求得隶属值的方式。

2.3.1 评价模型基本设定

2.3.2 白化权函数的引入

将专家评分代入每个灰类对应的白化权函数可以得到该评分对“优”、“良”、“中”、“差”四个评级的灰色统计数。

（1）“优”灰数为[80，90，100]，其白化权函数如下：

（2）“良”灰数为[65，75，85]，其白化权函数如下：

（3）“中”灰数为[50，60，70]，其白化权函数如下：

（4）“差”灰数为[0，45，55]，其白化权函数如下：

2.3.3 评价矩阵的确定

评价指标的权重向量为

其中：

结合上文提到的“优”、“良”、“中”、“差”四个等级，得到评分向量：

故第个待选模式的最终评分模型为：

2.3.4 算例分析

基于前述建设模式选择模型，本文以江苏省城际铁路为例进行算例分析。

（1）政策环境方面。铁路总公司和国务院分别于2012年和2013年出台《关于鼓励和引导民间资本投资铁路的实施意见》和《关于改革铁路投融资体制加快推进铁路建设的意见》，为民间资本参与铁路项目建设提供了良好的平台。2014年3月，江苏省政府发布了《省政府关于深化投融资体制改革加快推进铁路建设的实施意见》，提出在铁路项目建设中，以财政性资金为引导，集中国有资本和收益，吸引社会法人投入，为江苏省民资入铁打开了大门。

（2）经济与产业环境方面。江苏省综合经济实力在我国一直位于前列，2017年全市地区生产总值85 900.9亿元，位居全国第二；人均生产总值107 189元，仅次于天津、北京、上海，位居全国各省市第一，为我国综合发展水平最高的省份之一。江苏拥有丰富的自然资源和旅游资源，已基本形成了以机械、汽车、电子、化工、纺织、建材、冶金、食品为主导产业的大规模工业体系，且近年来高新技术产业高速发展，可为铁路运输提供更多的客流需求。

（3）路网环境方面。江苏省目前既有铁路有京沪高铁、宁杭高铁、沪宁城际和宁合铁路等客运专线，陇海线、京沪线、宁芜线、宁启线、胶新线、新长线、新宿线等客货共线铁路，初步形成了由纵向京宁（杭）铁路通道、新长铁路，横向陇海铁路、宁启铁路—宁合铁路、沪宁通道组成的“两纵三横”路网构架。国内已有多条主干线经过江苏境内，特别是以上海为始发站的铁路干线，大多会穿越江苏省，这为江苏省城际铁路的建设提供了较强的主节点支撑。

（4）融资需求方面。江苏省在“十三五”期间完成续建城际铁路项目的投资后，还要为“十三五”开工城际铁路项目增加投资。根据规划，“十三五”规划开工城际铁路项目9项，江苏省建设里程1 834 km，投资规模合计3 107亿元左右。若参照江苏省“十二五”期间出资情况，则“十三五”新开工项目省方资本金规模约在600亿元左右。

综上所述，一方面，江苏省城际铁路建设需求本身较为旺盛，且建设环境十分友好；另一方面，其既有采用多元化融资的需求，且省内经济水平也能提供足够多的社会资本。因此，江苏省城际铁路建设项目较为契合本文的选择模型。

遵循本文模型步骤，邀请专家对评价指标体系中的十八个二级指标的评分以及前文得出的评价模型，得出PPP、BOT、BT、TOT和ABS五种待选建设模式的评分向量：

评价模型的结果显示，PPP模式得分最高，且处于“优”等级，表明公共私营合作制的效率很高。对江苏省城际铁路而言，PPP是最合适的建设融资模式；ABS模式得分最低，这与国内目前的金融环境有关，资产证券化仍旧处于起步阶段，相关机构对业务流程还较为陌生，且此前也少有铁路建设项目运用ABS建设模式；BOT、BT和TOT模式得分差距不大，均处于“良”等级。

3 结束语

本文以层次分析法和基于灰色系统的模糊综合评价法为基础建立了一个用于选择城际铁路建设模式的评价模型，为该类实务操作提供了一种切实可行的思路。本文的评价模型本身依赖于专家对评价指标的评分，虽然运用技术手段尽可能降低了主观因素的影响，但仍存在诸多不足之处，还可以在评价指标体系以及评价等级方面加以细化，比如对二级评价指标进行进一步细分、将“优”、“良”、“中”、“差”四个等级的评价进一步细化等。

[1] CHEW B. Project Financing: asset-based financial engineering[J]. Financial Analysts Journal, 2013, 69: 77-78.

[2] ALEXANDERSSON G, Hultén S. Prospects and pitfalls of public-private partnerships in railway transportation. Theoretical issues and empirical experience[J]. International Journal of Transport Economics, 2009, 36(1): 97-119.

[3] 许飒. 中国铁路投融资中的利益主体分析[D]. 北京：北京交通大学, 2007: 7-25.

[4] 杨劼, 高红, 刘巍，等. 基于可拓理论的公共项目融资模式选择研究[J]. 武汉金融, 2014(6): 11-15.

[5] 刘景东. 基于AHP和模糊灰色综合评价法的新农村建设融资模式研究[J]. 湖北经济学院学报, 2011, 9(2): 37-42.

[6] SAATY T L. Deriving the AHP 1-9 scale from first principles[J]. Isahp Proceedings, 2001(6): 400.

（中文编辑：刘娉婷，英文审改：占曙光）

Construction Mode Selection of Inter-city Railway —— Based on AHP and Fuzzy Comprehensive Evaluation Methods

YIN Yong，LIU Qing

（School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China）

With the rapid development of economy, the residents are requiring higher travel quality, and the national railway network coverage is increasingly widespread as well. Thus, inter-city railway constructions are in greater demand. The traditional construction mode of inter-city railway relies on the co-financing from the local government and the railway company, which lays a heavy financial burden on the government. In recent years, new modes such as PPP（Public-Private Partnership）attract private capital to participate in the construction of inter-city railway. Accordingly, this paper uses AHP（AnalyticHierarchy Process）and fuzzy comprehensive evaluation methods to establish an evaluation model for selectingconstruction modes of inter-city railways, which can provide a feasible method for practical operation.

inter-city railway; construction mode; analytical hierarchy process (AHP); fuzzy comprehensive evaluation method

1672-4747（2018）03-0066-08

F530.6

A

10.3969/j.issn.1672-4747.2018.03.010

2017-05-25

殷勇（1976—）, 男, 湖北随州人, 工学博士, 西南交通大学交通运输与物流学院副教授, 研究方向为交通运输规划与管理。

刘庆（1993—）, 女, 四川广安人, 西南交通大学交通运输与物流学院硕士研究生, 研究方向为交通运输规划与管理。

殷勇，刘庆. 城际铁路建设模式选择[J]. 交通运输工程与信息学报, 2018, 16(3): 66-73.