徐 林 劉敏芝

（1.河海大學(xué) 水利水電學(xué)院，南京 210098；2.舟山市財(cái)政項(xiàng)目預(yù)算審核中心，浙江 舟山 316021）

水閘依靠可以升降啟閉的閘門控制水位、調(diào)節(jié)流量，具有擋水和泄水的雙重作用，在平原地區(qū)運(yùn)用很廣.全國(guó)由各級(jí)政府水行政部門管理的大中型水閘共3 764座.其中過閘流量達(dá)1 000m3／s以上的大型水閘486座；過閘流量為100～1 000m3／s的中型水閘3 278座.自“九五”規(guī)劃以來，國(guó)家不斷增加對(duì)水利行業(yè)的投入，2011年，中央一號(hào)文件制定和出臺(tái)了一系列加快水利改革發(fā)展的新政策新舉措，其中包括加強(qiáng)水利投入.水閘工程必將占據(jù)很大的投入，因此探索科學(xué)有效的水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系勢(shì)在必行.

利用層次分析法是對(duì)一些較為模糊、較為復(fù)雜的問題作出決策的簡(jiǎn)易方法，它尤其適用于那些進(jìn)行完全定量分析很難的問題.它是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty教授于20世紀(jì)70年代初提出的一種簡(jiǎn)便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法［1－3].而 CIM（Controlled Interval and Memory models）模型是現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)分析理論中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素組合、量化評(píng)價(jià)的一種新方法，同時(shí)也是一種對(duì)復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)變量概率分布進(jìn)行綜合疊加的有效方法.CIM方法主要采用自上至下進(jìn)行事件的概率疊加，其特點(diǎn)是：用和代替概率函數(shù)的積分，用直方圖表示隨機(jī)變量的概率分布，并按串聯(lián)或并聯(lián)響應(yīng)模型進(jìn)行概率疊加，整個(gè)疊加過程清晰明了、簡(jiǎn)便易行，并且所得結(jié)果包含的信息量豐富實(shí)用.使得風(fēng)險(xiǎn)因素的量化過程變得簡(jiǎn)單、直觀.利用直方圖具有相同寬度區(qū)間的特點(diǎn)進(jìn)行概率疊加，使概率分布的疊加得以簡(jiǎn)化.同時(shí)用和代替概率函數(shù)的積分，并按照串聯(lián)或并聯(lián)響應(yīng)模型進(jìn)行概率疊加，據(jù)此可解決風(fēng)險(xiǎn)事件獨(dú)立和相關(guān)兩種情況下的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)綜合估計(jì)［4－5].

本文運(yùn)用AHP－CIM模型進(jìn)行水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)分析具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）將定量分析與定性分析相結(jié)合，能系統(tǒng)地綜合專家經(jīng)驗(yàn)，更全面地看待項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)，為決策者提供一個(gè)全面了解項(xiàng)目全過程風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)會(huì)，使其項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更為科學(xué).2）CIM模型主要應(yīng)用于計(jì)算事件發(fā)生的概率，而AHP方法在于計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重關(guān)系，其權(quán)重關(guān)系是通過專家打分等手段實(shí)現(xiàn)，但是在計(jì)算最后總風(fēng)險(xiǎn)時(shí)要用到各個(gè)層次風(fēng)險(xiǎn)的概率，這樣，就可以在此過程中引入CIM模型，通過應(yīng)用CIM模型，從風(fēng)險(xiǎn)事件的最底層風(fēng)險(xiǎn)因素入手，一步步求得上一層次風(fēng)險(xiǎn)事件的概率，最后綜合其二者求出整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)度，比單一應(yīng)用一種方法計(jì)算結(jié)果要精確.3）當(dāng)原有的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素信息并根據(jù)新增數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整時(shí)，CIM模型具有記憶功能，可以增加或減少風(fēng)險(xiǎn)因素的數(shù)量，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的不確定性具有較好的包容性.

1 寶應(yīng)地涵工程概況

寶應(yīng)地涵原規(guī)劃任務(wù)是引高郵湖、寶應(yīng)湖水入運(yùn)東里下河地區(qū)補(bǔ)充灌溉、沖淤、洗鹽用水，并在不影響里下河地區(qū)排澇的情況下相機(jī)排除高寶湖水入運(yùn)東.涵洞建成后至1970年大汕子隔堤建成前，直接承受著寶應(yīng)湖、高郵湖的洪水壓力，對(duì)里下河地區(qū)的防洪起到了較大的保護(hù)作用.隨著1970年大汕子隔堤的建成，寶應(yīng)湖變?yōu)閮?nèi)湖，寶應(yīng)地涵仍作為運(yùn)東地區(qū)的防洪屏障，相機(jī)排除運(yùn)西澇水入里下河.當(dāng)利用運(yùn)西澇水進(jìn)行灌溉的時(shí)候，寶應(yīng)地涵調(diào)水多少可根據(jù)運(yùn)西、運(yùn)東的水位自由調(diào)節(jié)，較好地補(bǔ)充運(yùn)東沿運(yùn)灌區(qū)的灌溉水源，減小自運(yùn)河引水的流量，為南水北調(diào)節(jié)約水資源.

2 建立水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

建立水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［6－9]，如圖1所示，假設(shè)各子風(fēng)險(xiǎn)層因素相互獨(dú)立.一個(gè)具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可按目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和要素層分解.

圖1 水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系圖

1）政治風(fēng)險(xiǎn).政治風(fēng)險(xiǎn)是指各種政治力量使經(jīng)營(yíng)環(huán)境發(fā)生惡變的可能性.這種變化將影響工程的實(shí)施及其他目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).由于寶應(yīng)地涵工程政治風(fēng)險(xiǎn)極小，可以不予考慮.

2）經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn).經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指的是投資項(xiàng)目預(yù)期的投入和產(chǎn)出發(fā)生偏差及其可能性.在水閘工程建設(shè)的各階段，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果與客觀實(shí)際情況之間常發(fā)生偏差.這種偏差具體是由投資膨脹風(fēng)險(xiǎn)、融資風(fēng)險(xiǎn)和工程完工后能否達(dá)到預(yù)期效益風(fēng)險(xiǎn)3部分構(gòu)成.這種偏差來源于外部環(huán)境的變化和人們對(duì)事物認(rèn)識(shí)的局限性.水閘工程資金一般由當(dāng)?shù)卣蛧?guó)家共同承擔(dān)，因此寶應(yīng)地涵工程需做好投資控制，其融資風(fēng)險(xiǎn)較小.本工程屬于社會(huì)公益性質(zhì)的水利建設(shè)項(xiàng)目，基本無財(cái)務(wù)收入，本次經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)只進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，不作財(cái)務(wù)分析.對(duì)本工程初步進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，由分析計(jì)算結(jié)果可知，內(nèi)部收益率14.70%，大于社會(huì)折現(xiàn)率8%；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為598.27萬元，大于0；效益費(fèi)用比為1.60，大于1，各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均滿足工程經(jīng)濟(jì)合理性的要求.因此，本工程經(jīng)濟(jì)上是合理可行的.而它所帶來的社會(huì)效益，如防洪效益和灌溉效益，是巨大的，綜合分析，寶應(yīng)地涵工程的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)較低.

3）施工風(fēng)險(xiǎn).工程施工風(fēng)險(xiǎn)是指可能出現(xiàn)的影響施工項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的不確定性因素.寶應(yīng)地涵工程主要包括施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度控制風(fēng)險(xiǎn)、施工管理風(fēng)險(xiǎn)和節(jié)能減排風(fēng)險(xiǎn).節(jié)能減排為我國(guó)“十一五”規(guī)劃中一個(gè)重要任務(wù)，工程的節(jié)能減排貫穿于工程建設(shè)期和管理期.本工程的排放為廢水、廢氣的排放，且主要集中在工程建設(shè)期，因此增加了工程的施工風(fēng)險(xiǎn).

4）環(huán)境風(fēng)險(xiǎn).環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是一種會(huì)對(duì)人類健康造成不利影響的危害，它是在自然環(huán)境中產(chǎn)生的或通過自然環(huán)境傳遞的.對(duì)于寶應(yīng)地涵工程而言，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)就是一種會(huì)對(duì)本工程造成不利影響的危害.寶應(yīng)地涵工程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)包括水文條件、地質(zhì)條件和移民安置風(fēng)險(xiǎn).其水文條件變化較大，存在風(fēng)險(xiǎn)較大；而地涵上閘首底板和上游翼墻為持力層，地基承載力滿足要求；下閘首底板和下游翼墻為持力層，地基承載力滿足要求.經(jīng)判別場(chǎng)地內(nèi)無液化土層分布，地下水對(duì)混凝土無結(jié)晶類腐蝕、無分解類腐蝕、無結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕.所以其工程地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn)較小.由于本工程是在原來的基礎(chǔ)上加固維修，所以并無移民安置風(fēng)險(xiǎn).

5）不可抗力風(fēng)險(xiǎn).所謂的不可抗力，是指合同訂立后發(fā)生的合同雙方當(dāng)事人不能預(yù)見、不能避免、不能克服的損害當(dāng)事人利益和履約的客觀情況.建設(shè)工程施工合同訂立后的不可抗力，包括因戰(zhàn)爭(zhēng)、動(dòng)亂、空中飛行物體墜落和其它非承發(fā)包雙方責(zé)任造成的爆炸、火災(zāi)，以及合同約定等級(jí)以上的風(fēng)、雨、雪、震等對(duì)工程及履約施工造成損害的自然災(zāi)害.寶應(yīng)地涵工程中的不可抗力風(fēng)險(xiǎn)主要包含地震風(fēng)險(xiǎn)、洪水風(fēng)險(xiǎn)和戰(zhàn)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn).

3 基于AHP－CIM模型對(duì)水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

3.1 風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重分析

層次結(jié)構(gòu)反映了因素之間的關(guān)系，但準(zhǔn)則層中的各準(zhǔn)則在目標(biāo)衡量中所占的比重并不一定相同，在決策者的心目中，它們各占有一定的比例.在確定影響某因素的諸因子在該因素中所占的比重時(shí)，遇到的主要困難是這些比重常常不易定量化.此外，當(dāng)影響某因素的因子較多時(shí)，直接考慮各因子對(duì)該因素有多大程度的影響時(shí)，常常會(huì)因考慮不周全、顧此失彼而使決策者提出與他實(shí)際認(rèn)為的重要性程度不相一致的數(shù)據(jù)，甚至有可能提出一組隱含矛盾的數(shù)據(jù).依據(jù)層次分析法給出判斷矩陣構(gòu)造方法.

依據(jù)專家意見及層次分析法，結(jié)合項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，建立本項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)層的判斷矩陣見表1.

表1 主風(fēng)險(xiǎn)層判斷矩陣表

采用和法計(jì)算判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量，計(jì)算結(jié)果見表2.

表2 判斷矩陣計(jì)算表

由

得

所以判斷矩陣是需要調(diào)整的.采用偏差最大項(xiàng)修正法對(duì)判斷矩陣進(jìn)行修正，其基本思想是根據(jù)判斷矩陣U的排序向量W，首先構(gòu)造一個(gè)排序向量A＊＝計(jì)算偏差矩陣

尋找偏差最大項(xiàng)

對(duì)δmax對(duì)應(yīng)的apq和aqp進(jìn)行修正，令

代入矩陣U，重新計(jì)算.經(jīng)計(jì)算得偏差最大項(xiàng)為a14，項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)層的判斷矩陣經(jīng)修正后見表3.

表3 修正后的主風(fēng)險(xiǎn)層判斷矩陣表

各個(gè)主風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重即為向量W＝（0.236，0.288，0.081，0.395）T.至此主風(fēng)險(xiǎn)因素層的風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重求解結(jié)果已知.應(yīng)用同樣方法下面分別求解各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素層的權(quán)重.

子風(fēng)險(xiǎn)因素層風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重分析：通過咨詢專家，各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素構(gòu)建比較矩陣如下：

1）環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)U2

表4 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)比較矩陣表

2）經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)U3

表5 經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)比較矩陣表

3）施工風(fēng)險(xiǎn)U4

表6 施工風(fēng)險(xiǎn)比較矩陣表

4）不可抗力風(fēng)險(xiǎn)U5

表7 不可抗力風(fēng)險(xiǎn)比較矩陣表

同主風(fēng)險(xiǎn)因素層權(quán)重求解過程一致，分別求得各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重結(jié)果如下：Wu2＝（0.094，0.168，0.738）T，Wu3＝ （0.290，0.071，0.349，0.108，0.182）T，Wu4＝ （0.082，0.170，0.186，0.088，0.474）T，Wu5＝（0.193，0.083，0.724）T.經(jīng)檢驗(yàn)判斷矩陣隨機(jī)一致性比率CR均小于0.1，所以各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣均能正確反映各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素之間的關(guān)系.各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重系數(shù)計(jì)算如上.

為了應(yīng)用CIM方法更準(zhǔn)確地確定項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)程度，特別邀請(qǐng)15名專家根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)及項(xiàng)目實(shí)際情況，給出各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)的概率.具體步驟如下：

①對(duì)于寶應(yīng)地涵工程的投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，本文的評(píng)價(jià)集為：

②向15名專家發(fā)放調(diào)查問卷，讓每位專家對(duì)每一最末層風(fēng)險(xiǎn)因素i給出評(píng)價(jià)j.根據(jù)下式計(jì)算每個(gè)末層風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布Pij.

式中，Nj為把風(fēng)險(xiǎn)因素i歸為同一風(fēng)險(xiǎn)檔次j的專家人數(shù)；N為專家的總數(shù).

計(jì)算結(jié)果見表8～9.

表8 子風(fēng)險(xiǎn)因素概率表1

表9 子風(fēng)險(xiǎn)因素概率表2

3.2 CIM模型應(yīng)用

由CIM模型可知，各個(gè)子風(fēng)險(xiǎn)因素相互獨(dú)立，可以應(yīng)用CIM并聯(lián)響應(yīng)模型，求解出各個(gè)主風(fēng)險(xiǎn)因素層的概率分布.計(jì)算結(jié)果如下：以主風(fēng)險(xiǎn)因素U5為例，如圖2所示.

圖2 風(fēng)險(xiǎn)U5分類示意圖

不可抗力風(fēng)險(xiǎn)因素U5子風(fēng)險(xiǎn)因素U51，U52，U53，三者獨(dú)立，而且3個(gè)因素出現(xiàn)帶有隨機(jī)性，各因素可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，可能同時(shí)出現(xiàn)，也可能出現(xiàn)一個(gè)，由此可以判斷符合CIM模型中的并聯(lián)響應(yīng)模型，可以應(yīng)用并聯(lián)響應(yīng)模型計(jì)算出U5的概率，首先計(jì)算U51，U52的組合風(fēng)險(xiǎn)概率P（U51，U52）見表10.

表10 風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算表1

再次運(yùn)用并聯(lián)響應(yīng)模型計(jì)算P（U51，U52，U53）即P（U5）的概率見表11.

表11 風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算表2

由此可以求得主風(fēng)險(xiǎn)因素U5的概率分布，同理可求其他主風(fēng)險(xiǎn)因素的概率，求得結(jié)果見表12.

表12 主風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布表

則寶應(yīng)地涵工程投資的總風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算過程見表13.

表13 寶應(yīng)地涵工程投資總風(fēng)險(xiǎn)概率分布

由表13可見，寶應(yīng)地涵工程的投資風(fēng)險(xiǎn)低，為77.11%，由于本工程風(fēng)險(xiǎn)低，建議盡快付諸實(shí)施.而實(shí)際中，該工程的實(shí)施將有力地促進(jìn)本地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和環(huán)境改善，具有顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益.因此運(yùn)用AHP－CIM模型對(duì)寶應(yīng)地涵工程進(jìn)行投資風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果與實(shí)際情況相吻合，能夠?yàn)闆Q策者提供科學(xué)、合理的參考依據(jù).

4 結(jié) 論

1）探討分析水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系中的5大風(fēng)險(xiǎn)因素及其子風(fēng)險(xiǎn)因素，初步建立水閘工程投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，有待進(jìn)一步研究.2）運(yùn)用AHP－CIM模型，定性與定量相結(jié)合，對(duì)寶應(yīng)地涵工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出該工程的投資風(fēng)險(xiǎn)概率為低，驗(yàn)證了該模型的有效性，并為決策者提供科學(xué)依據(jù)，建議該工程盡早實(shí)施.3）在運(yùn)用AHP－CIM模型進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí)，最末層子風(fēng)險(xiǎn)因素的概率直接由專家得出，各專家意見不盡相同，具有人為的主觀因素，影響了評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，在此方面還需進(jìn)一步改進(jìn).

［1]孫淑俠.多層次模糊綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型在水利工程中的應(yīng)用［J].水電能源科學(xué)，2008，26（2）：88－91.

［2]李愛花，劉 恒，耿雷華，等.水利工程風(fēng)險(xiǎn)分析研究現(xiàn)狀綜述［J].水科學(xué)進(jìn)展，2009，20（3）：453－459.

［3]黃 俊，付 湘，柯志波.層次分析法在城市防洪工程方案選擇中的應(yīng)用［J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2007，5（1）：52－56.

［4]于九如.投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析［M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

［5]李繼清，張玉山，王麗萍，等.水電站經(jīng)濟(jì)效益風(fēng)險(xiǎn)分析研究［J].水電能源科學(xué)，2002，20（3）：72－74.

［6]鄧曦東，王春燕.工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的灰色模糊評(píng)判方法研究［J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，29（1）：49－53.

［7]李若東，胡志根，徐森泉，等.基于多重不確定性因素的施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析［J].青海大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，25（2）：57－60.

［8]李本強(qiáng)，胡 穎.過水圍堰導(dǎo)流系統(tǒng)瞬時(shí)風(fēng)險(xiǎn)分析［J].水電能源科學(xué)，1997，15（2）：42－46.

［9]黃明知，查顯國(guó).國(guó)際工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度指標(biāo)及效用計(jì)算方法研究［J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，23（3）：255－257.