AHP法在城市污水處理廠(chǎng)投資運(yùn)營(yíng)模式選擇中的應(yīng)用

徐翼

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院）

AHP法在城市污水處理廠(chǎng)投資運(yùn)營(yíng)模式選擇中的應(yīng)用

徐翼

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院）

AHP法是一種實(shí)用的多方案或多目標(biāo)的決策方法，可運(yùn)用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜決策問(wèn)題。鑒于目前政府投資、經(jīng)營(yíng)污水處理廠(chǎng)存在弊端，便提出了污水處理行業(yè)投資主體多元化的思路。本文通過(guò)對(duì)BOT、TOT、委托運(yùn)營(yíng)和DBO四種投資運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行分析得知，對(duì)于城市污水處理廠(chǎng)，選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是BOT，然后是委托經(jīng)營(yíng)，最后是DBO。

層次分析法；投資運(yùn)營(yíng)模式；選擇；TOT

層次分析法（Analytical Hierar-chy Process，簡(jiǎn)稱(chēng)AHP方法）是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家A.L.Saaty于21世紀(jì)70年代提出的，是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。它是一種將決策者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維過(guò)程模型化、數(shù)量化的過(guò)程。AHP法首先把問(wèn)題層次化，按問(wèn)題性質(zhì)和總目標(biāo)將此問(wèn)題分解成不同層次，構(gòu)成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，分為最低層（供決策的方案、措施等），相對(duì)于最高層（總目標(biāo)）的相對(duì)重要性權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序問(wèn)題。應(yīng)用這種方法，決策者通過(guò)將復(fù)雜問(wèn)題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較和計(jì)算，就可以得出不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)。

1 AHP法的步驟

1.1 建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)

將決策的目標(biāo)、考慮的因素（決策準(zhǔn)則）和決策對(duì)象按它們之間的相互關(guān)系分為最高層（目標(biāo)層）、中間層（準(zhǔn)則層）和最低層（方案層），繪出層次結(jié)構(gòu)圖。

1.2 構(gòu)造判斷矩陣

在確定各層次各因素之間的權(quán)重時(shí)，不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較。一般采用成對(duì)比較法，設(shè)要比較的n個(gè)因素Y={y1，y2，y3，…，yn}，對(duì)同一目標(biāo)的影響，每次取兩個(gè)因素yi和yj，bij表示yi和yj對(duì)目標(biāo)的影響程度之比，bij的取值一般由Saaty的1-9值法決定。

1.3 層次單排序和一致性檢驗(yàn)

層次單排序是指，對(duì)于上一層某因素而言，本層次各因素的重要性的排序。與其他確定指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的方法相比，AHP方法的最大優(yōu)點(diǎn)在于保持專(zhuān)家思想邏輯上的一致性，當(dāng)一致性比例CR<0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿(mǎn)意的一致性，否則需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直到獲得滿(mǎn)意的一致性為止。

1.4 層次總排序及一致性檢驗(yàn)

確定某層所有因素對(duì)于總目標(biāo)相對(duì)重要性的排序權(quán)值過(guò)程，稱(chēng)為層次總排序?？偱判驒?quán)重要自上而下地將單準(zhǔn)則下的權(quán)重進(jìn)行合成，對(duì)層次總排序也需作一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)仍象層次總排序那樣由高層到低層逐層進(jìn)行。

2 污水處理廠(chǎng)投資運(yùn)營(yíng)模式

長(zhǎng)期以來(lái)，城市污水處理一直被看作是一種公共物品，這也是政府投資與經(jīng)營(yíng)的根本原因和基本理論依據(jù)。但是，無(wú)論從理論分析還是從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，由政府獨(dú)立作為城市污水處理設(shè)施的提供者，主要承擔(dān)城市污水處理設(shè)施投、融資的風(fēng)險(xiǎn)既沒(méi)有必要，也沒(méi)有可能。其次，運(yùn)作效率低下也成為了政府壟斷城市污水處理項(xiàng)目的一處致命傷。政府投資、經(jīng)營(yíng)污水處理廠(chǎng)由于有以上弊端的存在，便提出了污水處理行業(yè)投資主體多元化的思路，即實(shí)行投資主體多元化、投資形式多元化、融資渠道多元化。本文主要對(duì)BOT、TOT、委托運(yùn)營(yíng)和DBO四種投資運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行分析。

BOT模式指經(jīng)營(yíng)者在協(xié)議期內(nèi)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行融資建設(shè)，擁有運(yùn)營(yíng)和維護(hù)該設(shè)施的權(quán)益及合法經(jīng)營(yíng)權(quán)，取得合理的投資回報(bào)和利潤(rùn)，協(xié)議期滿(mǎn)，經(jīng)營(yíng)者應(yīng)當(dāng)將運(yùn)營(yíng)良好的項(xiàng)目及由經(jīng)營(yíng)者投資建設(shè)的項(xiàng)目附著物、建（構(gòu)）筑物、設(shè)施及設(shè)備等資產(chǎn)完整無(wú)償?shù)匾平唤o政府或政府指定的接收機(jī)構(gòu)。TOT模式指通過(guò)出售現(xiàn)有投產(chǎn)項(xiàng)目在一定期限內(nèi)的現(xiàn)金流量從而獲得資金來(lái)建設(shè)新項(xiàng)目的一種投融資方式。委托運(yùn)營(yíng)是指擁有設(shè)施所有權(quán)的政府部門(mén)通過(guò)簽定委托運(yùn)營(yíng)合同，將設(shè)施的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作交給承包商完成；承包商對(duì)設(shè)施的日常運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)，但不承擔(dān)資本性投資和風(fēng)險(xiǎn)，通常政府部門(mén)向承包商支付服務(wù)成本和委托管理報(bào)酬。DBO模式是指承包商設(shè)計(jì)和建造一個(gè)公共設(shè)施或基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，并負(fù)責(zé)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)和維修保養(yǎng)，滿(mǎn)足在工程使用期間政府的運(yùn)營(yíng)要求。

3 AHP法比較投資運(yùn)營(yíng)模式

3.1 確定待評(píng)價(jià)投資模式的各要素指標(biāo)

通過(guò)對(duì)BOT模式、TOT模式、委托運(yùn)營(yíng)模式、BOD模式四種投資模式的研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論采取哪種方案建設(shè)污水處理廠(chǎng)，都要面臨的幾個(gè)問(wèn)題是：污水處理廠(chǎng)的資金情況、運(yùn)營(yíng)狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)因素等。為此，可建立表1中的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3.2 建立投資方案遞階層次結(jié)構(gòu)圖

表1 本項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

對(duì)各要素指標(biāo)運(yùn)用系統(tǒng)思想進(jìn)行分析，劃分目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層各個(gè)層次，建立投資方案遞階層次結(jié)構(gòu)圖。

圖1

3.3 構(gòu)造判斷矩陣和計(jì)算重要性權(quán)重

3.3.1 準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的判斷矩陣

3.3.2 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣

3.3.3 計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax和特征向量W（Matlab軟件）（如表2）

表2 各判斷矩陣的最大特征根λmax和特征向量W

由表2可知，所有矩陣CR<0.1，都通過(guò)了一致性檢驗(yàn)。

3.4 計(jì)算目標(biāo)綜合權(quán)數(shù)

計(jì)算各級(jí)因素關(guān)于目標(biāo)的組合權(quán)數(shù)并進(jìn)行比較（見(jiàn)表3），即可得出待評(píng)價(jià)的各投資方案的優(yōu)劣排序。

表3 目標(biāo)綜合權(quán)數(shù)表

層次總排序隨機(jī)一致性比例CR=0.056<0.1，說(shuō)明該分析結(jié)果具有較滿(mǎn)意的一致性，可接受。

4 投資運(yùn)營(yíng)模式選擇

由表3可以看出，對(duì)于城市污水處理廠(chǎng)，方案2的組合權(quán)數(shù)最大，方案4的組合權(quán)數(shù)最小。按照層次分析法的原理，數(shù)值最高者為最優(yōu)選擇方案，即選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是BOT，然后是委托經(jīng)營(yíng)，最后是DBO。如果城市污水處理廠(chǎng)已經(jīng)由政府投資建成，則選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是委托經(jīng)營(yíng)。

[1]劉娥平.城市污水處理項(xiàng)目投融資機(jī)制研究[J].現(xiàn)代管理科學(xué)，2008（1）.

[2]李建平.TOT模式在城市污水處理中的應(yīng)用及其分析[J].中國(guó)西部科技，2009（18）.

F224

A

1673-0038（2015）01-0007-02

2014-12-16

徐翼（1985-），女，工程師，主要從事工程項(xiàng)目管理工作。