城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險評價

王建波，張 娜，王政權(quán)

(1.青島理工大學(xué)管理工程學(xué)院，山東 青島 266520；2.山東省高校智慧城市建設(shè)管理研究中心(新型智庫)，山東 青島266520)

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，私家車的使用日漸增多，嚴(yán)重的交通擁堵使得軌道交通需求量不斷增加。為滿足居民出行需求，很多城市陸續(xù)設(shè)立了多條城市軌道交通路線[1]。與其他交通形式相比，城市軌道交通項目建設(shè)周期更長、施工難度更大，在實際建設(shè)過程中需要大量資金支持，僅依靠財政資金無法彌補(bǔ)國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)資金的巨大缺口，種種因素導(dǎo)致其發(fā)展進(jìn)度緩慢[2]。將公私合營(Public-Private-Partnership，PPP)模式引入城市軌道交通建設(shè)，不僅能稀釋政府財政壓力，還能將風(fēng)險分配到每一個參與方。因此，科學(xué)有效的城市軌道交通PPP項目風(fēng)險評估對城市整體規(guī)劃及其社會效益水平提升均具有十分重要的意義。

國內(nèi)外學(xué)者對城市軌道交通PPP項目風(fēng)險進(jìn)行了研究。Thomas等[3]采用故障樹模型對風(fēng)險水平進(jìn)行評價，并提出了有針對性的風(fēng)險分擔(dān)機(jī)制；顏紅艷等[4]運用模糊集和物元理論結(jié)合的方法對城市軌道交通PPP項目的主體行為風(fēng)險進(jìn)行了評價；王建波等[5]結(jié)合PPP融資模式的特點，總結(jié)歸納出城市軌道交通PPP融資項目的8大風(fēng)險，并采用Choquet模糊積分模型對其進(jìn)行了風(fēng)險評價；謝飛等[6]運用ISM-ANP-Fuzzy方法對城市軌道交通PPP項目的界面風(fēng)險進(jìn)行評價，并提出了具體應(yīng)對措施；宋博等[7]構(gòu)建 了基于OWA算子與灰色聚類的城市軌道交通PPP項目風(fēng)險評價模型，并用實例進(jìn)行了驗證；張磊等[8]和付彥霖[9]在PPP項目風(fēng)險評價方面均采用了層次分析法，為PPP項目風(fēng)險管理提供了參考。

上述文獻(xiàn)對于城市軌道交通PPP項目全生命周期風(fēng)險評價的關(guān)注度較高，而運營期[10]作為全生命周期中持續(xù)時間最長、公眾群體參與度廣泛的關(guān)鍵階段，卻未得到足夠重視，對其風(fēng)險進(jìn)行系統(tǒng)全面的管理，可以推動我國城市軌道交通PPP項目規(guī)范化運營，對項目的可行性分析具有重要的參考價值。因此，筆者從政治法律、經(jīng)濟(jì)、市場、公私合作以及技術(shù)的角度出發(fā)，構(gòu)建城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險指標(biāo)體系，引入C-OWA算子和可拓綜合評價模型，對城市軌道交通PPP項目運營期的風(fēng)險因素進(jìn)行全面考察，并將此模型應(yīng)用于青島地鐵1號線工程的風(fēng)險評價，對該項目風(fēng)險等級進(jìn)行全方位的評估，并提出有針對性的應(yīng)對策略，希冀為城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險管理提供新的思路。

一、城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.運營期風(fēng)險因素的識別

風(fēng)險識別的準(zhǔn)確程度往往決定評估結(jié)果的科學(xué)性，準(zhǔn)確識別城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險是最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工作，國內(nèi)外很多專家學(xué)者對城市軌道交通PPP項目的總體風(fēng)險進(jìn)行了識別。王雅華[11]運用群組決策特征根法以及MATLAB軟件，結(jié)合西安地鐵9號線PPP項目的實際情況，識別出23個關(guān)鍵風(fēng)險指標(biāo)；盛立[12]運用核對表法，對PPP模式下我國城市軌道交通的風(fēng)險因素進(jìn)行分析整理，建立了哈爾濱地鐵2號線項目風(fēng)險指標(biāo)體系；顧曼等[13]利用層次分析法分別識別出社會資本評價指標(biāo)體系和政府評價指標(biāo)體系中的關(guān)鍵風(fēng)險；袁明霞[14]以PPP融資模式與傳統(tǒng)融資模式的區(qū)別為切入點展開研究，識別了PPP融資模式在我國軌道交通中的風(fēng)險并進(jìn)行了說明；聶凌毅等[15]按照項目風(fēng)險水平程度將城市軌道交通PPP項目風(fēng)險劃分為宏觀、中觀和微觀3個等級，再采用德爾菲法和核對表法，對城市軌道交通中采用PPP模式融資的77個風(fēng)險因素進(jìn)行了識別。筆者在大量檢索閱讀并整理總結(jié)相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過咨詢從事軌道交通PPP項目的資深專家以及高校專門從事PPP項目研究的專家學(xué)者的意見，從風(fēng)險因素類別角度入手，從政治法律、經(jīng)濟(jì)、市場、公私合作以及技術(shù)5個方面，對城市軌道交通PPP項目運營階段中可能造成風(fēng)險損失的因素進(jìn)行了識別(見表1)。

表1 城市軌道交通PPP項目運營階段的風(fēng)險因素

2.運營期風(fēng)險評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

筆者根據(jù)表1中的風(fēng)險因素設(shè)計調(diào)查問卷，采用電子郵件和現(xiàn)場問卷兩種方式進(jìn)行城市軌道交通PPP項目運營期主要風(fēng)險因素調(diào)查，運用liket五分式量表，由被調(diào)查者根據(jù)各項風(fēng)險因素的影響程度打出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)(數(shù)字1，2，3，4，5分別代表風(fēng)險因素程度的可忽略、輕微、中度、較嚴(yán)重、非常嚴(yán)重)，問卷主體包括表1中的40個風(fēng)險因素。問卷發(fā)放的對象包括從事城市軌道交通PPP項目的企業(yè)工作人員、政府部門有關(guān)人員以及相關(guān)學(xué)者與研究人員。共發(fā)放50份問卷，回收問卷48份，其中，有效問卷47份，經(jīng)過整理與分析，最終形成了由5個一級指標(biāo)、18個二級指標(biāo)構(gòu)成的城市軌道交通PPP項目運營階段風(fēng)險評價指標(biāo)體系(見圖1)。

圖1 城市軌道交通PPP項目運營階段風(fēng)險評價指標(biāo)體系

二、城市軌道交通PPP項目運營期風(fēng)險評估模型的構(gòu)建

1.風(fēng)險評價指標(biāo)體系各層指標(biāo)權(quán)重的確定

國內(nèi)外很多專家學(xué)者對PPP項目風(fēng)險評估進(jìn)行了深入研究，常用的定性研究方法有問卷調(diào)查法、德爾菲法等，定量方法有層次分析法、貝葉斯決策方法等，但各種單一的評價方法都存在無法避免的缺陷。因此，筆者將C-OWA算子與可拓綜合評價法相結(jié)合，更加科學(xué)系統(tǒng)地對城市軌道交通PPP項目風(fēng)險因素進(jìn)行評價。

有序加權(quán)平均算子(Ordered Weighted Averaging，OWA)由Yager[16]教授提出，經(jīng)過不斷改進(jìn)形成了眾多不同類型的算子，其中包括C-OWA算子。將C-OWA算子引入PPP模式下的城市軌道交通項目風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重的確定過程，將極大與極小決策數(shù)據(jù)分別分配到影響較小的位置，可以有效避免層次分析法或熵權(quán)法進(jìn)行評價指標(biāo)賦權(quán)時出現(xiàn)的問題，合理削弱專家打分時個人主觀因素對數(shù)據(jù)帶來的不利影響，使評價指標(biāo)賦權(quán)更加科學(xué)有序[17]，其賦權(quán)步驟如下。

(1)決策數(shù)據(jù)獲取和排序

邀請5位相關(guān)專家，包括3位具有項目相關(guān)資質(zhì)的城市軌道交通建設(shè)負(fù)責(zé)人及2位從事軌道交通和PPP融資模式研究的大學(xué)教授。專家根據(jù)同一級指標(biāo)的影響程度對上述指標(biāo)進(jìn)行打分，構(gòu)成風(fēng)險指標(biāo)原始集合X=(x1，x2，…，x5)，將初始打分?jǐn)?shù)據(jù)從大到小進(jìn)行排序(從0開始編號)，得到新的數(shù)據(jù)集合Y=(y0，y1，…，y4)。

(2)集合Y中各數(shù)據(jù)的權(quán)重計算式為

(1)

(3)用加權(quán)向量Ψn+1進(jìn)行數(shù)據(jù)加權(quán)，得到數(shù)據(jù)集合Y的絕對權(quán)重

(2)

式中：i為評價指標(biāo)個數(shù)。

(4)將評價指標(biāo)的絕對權(quán)重進(jìn)行歸一化處理，得到相對權(quán)重

(3)

2.風(fēng)險評價模型的建立

可拓綜合評價法由我國學(xué)者蔡文[18]于1983年創(chuàng)立，以可拓集合為基礎(chǔ)，把事物的性與量相結(jié)合，從定性與定量兩個角度去研究事物并解決其中的矛盾。筆者根據(jù)已經(jīng)確定的權(quán)重，計算得到各風(fēng)險因素與評價目標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，最后根據(jù)最大隸屬原則得出評價等級。對于軌道交通PPP項目而言，風(fēng)險評價的結(jié)果要綜合考慮定性與定量數(shù)據(jù)，因此，可拓綜合評價法的實用性較強(qiáng)，為上述關(guān)鍵風(fēng)險指標(biāo)體系建立了可拓綜合評價模型[19]。

可拓學(xué)的邏輯細(xì)胞是物元，它由三元有序向量組R=(N，C，V)表示，擴(kuò)展到m個具備相同特征的待評物元的情況R1=(N1，C，V1)，R2=(N2，C，V2)，…，Rm=(Nm，C，Vm)，則可表示為

(4)

式中：N為待評物元的整體集合；Nj為各個待評物元，j=1，2，…，m；vij為第j個待評物元的第i個特性的量化數(shù)值，i=1，2，…，n，j=1，2，…，m。

在此基礎(chǔ)上，可拓綜合評價方法包括如下7個步驟。

(1)確定經(jīng)典域物元

假設(shè)有m個評價物元N1，N2，…，Nm，在此階段可視為評價類型，表示各個評價物元中各個特征的取值范圍，即[aij，bij]，則同征物元為

(5)

式中：Nj為第j個評價物元，j=1，2，…，m；ci為第i個評價指標(biāo)，i=1，2，…，n；hij=[aij，bij]為經(jīng)典域，表示在Nj的類別中ci的取值范圍。

(2)確定節(jié)域物元

節(jié)域是各特征值的最大取值范圍，即

(6)

式中：P為全部的評價類型；hip=[aip，bip]為評價類型P關(guān)于評價指標(biāo)ci的量值范圍。

(3)確定待評物元

(7)

式中：Rd為待評物元，vi為待評物元Rd在特征ci上的取值。

(4)確定評價指標(biāo)的權(quán)重

(5)計算點距

點vi與區(qū)間hij的距離即為點距，由D(vi，hij)表示，假設(shè)有兩個區(qū)間hij和hip，則點vi與兩個區(qū)間的點距分別為

(8)

(9)

(6)確定關(guān)聯(lián)函數(shù)與關(guān)聯(lián)度

待評指標(biāo)ci與評價類別j的歸屬關(guān)系函數(shù)為

(10)

式中：|hij|=|bij-aij|為區(qū)間長度。

將指標(biāo)權(quán)重與關(guān)聯(lián)度函數(shù)有機(jī)結(jié)合，計算待評目標(biāo)的各個特征值vi與評價物元類別j的復(fù)合關(guān)聯(lián)度

(11)

(7)確定評價等級

對于某一待評目標(biāo)，要計算其與各個評價類型的復(fù)合關(guān)聯(lián)度中最大者，即為該待評目標(biāo)的所屬類型

Kj=maxKj(P)(j=1，2，…，m)

(12)

則判定待評物元P屬于類型j。

三、案例分析

青島地鐵1號線是青島市軌道交通在建的一條地鐵線路，該線是連接黃島區(qū)和城陽區(qū)的南北方向骨干線路。全線南至黃島峨眉山路站，北至興國路站，連接黃島區(qū)、市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)、城陽區(qū)等眾多核心區(qū)，途經(jīng)青島北站、青島火車站、黃島汽車站等重要交通樞紐，線路總長42.7 km，總投資372.93億元，預(yù)計開通時間為2020年底。筆者按風(fēng)險評價步驟，從項目開通運營期的風(fēng)險角度出發(fā)，對青島地鐵1號線進(jìn)行詳細(xì)的分析評價。

1.指標(biāo)權(quán)重的確定

邀請5位專家對項目風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行打分，1～5分別為{可忽略、輕微、中度、較嚴(yán)重、非常嚴(yán)重}，運用C-OWA算子確定指標(biāo)體系權(quán)重。以一級指標(biāo)a1，a2，a3，a4，a5的權(quán)重計算為例，其評分情況如表2所示。

表2 一級指標(biāo)專家打分值 分

以指標(biāo)a1的權(quán)重值計算為例，先對評分值進(jìn)行排序：Y=(2，2，1，1，1)，m=5，由式(1)可得各數(shù)據(jù)的權(quán)重Ψ=(0.062 5，0.250 0，0.375 0，0.250 0，0.062 5)，由式(2)得評價指標(biāo)的絕對權(quán)重w1=1.312 5，同理可得：w2=2.625 0，w3=2.750 0，w4=2.625 0，w5=1.312 5。

由式(3)可得一級指標(biāo)的相對權(quán)重W=(0.123，0.247，0.259，0.247，0.123)。

同理可得：各二級指標(biāo)的權(quán)重W1=(0.367，0.133，0.233，0.267)，W2=(0.400，0.320，0.280)，W3=(0.356，0.327，0.317)，W4=(0.237，0.144，0.305，0.314)，W5=(0.198，0.259，0.210，0.333)。

2.風(fēng)險評價模型的確定

(1)一級風(fēng)險指標(biāo)的評價過程

采用C-OWA算子與可拓綜合評價方法對青島地鐵1號線進(jìn)行風(fēng)險評價，流程如下。

①建立物元模型。根據(jù)各風(fēng)險因素的嚴(yán)重程度，將其歸類為5個等級，Nj={可忽略、輕微、中度、較嚴(yán)重、非常嚴(yán)重}，由式(4)得物元模型

式中：i=1，2，…，18；j=1，2，…，5。

②確定經(jīng)典域物元。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見，明確各風(fēng)險一級指標(biāo)的經(jīng)典域。采用區(qū)間量化法確定5個風(fēng)險等級Nj，分別對應(yīng)hij為(0，1]，(1，2]，(2，3]，(3，4]，(4，5]，由式(5)可得

③確定節(jié)域物元。由式(6)可得

④確定待評物元。在城市軌道交通PPP項目中，待評價的一級風(fēng)險共有政治法律、經(jīng)濟(jì)、市場、公私合作以及技術(shù)5個，通過專家打分值計算各關(guān)鍵風(fēng)險因素得分平均值，此處采用物元Rdi表示：

⑤明確評價指標(biāo)的權(quán)重。采用C-OWA算子進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)。

⑥計算點距和關(guān)聯(lián)函數(shù)值。由式(8)～式(10)計算政治法律風(fēng)險物元Rd1的指標(biāo)c1、c2、c3、c4的值：v1=2.8，v2=1.0，v3=1.8，v4=2.0。關(guān)于5個評價等級的關(guān)聯(lián)函數(shù)值結(jié)果如表3所示。

表3 各指標(biāo)值vi關(guān)于評價等級的關(guān)聯(lián)函數(shù)值

⑧確定各一級風(fēng)險指標(biāo)的風(fēng)險等級。以政治法律風(fēng)險物元Rd1為例，由于K3(Rd1)最大，因此認(rèn)為政治法律風(fēng)險屬于第3個風(fēng)險種類，即中度風(fēng)險。經(jīng)濟(jì)、市場、公私合作以及技術(shù)一級風(fēng)險物元Rd2、Rd3、Rd4、Rd5的風(fēng)險類別判定重復(fù)步驟⑥～步驟⑧，得到的結(jié)果如表4、表5所示。

表4 各指標(biāo)值vi關(guān)于風(fēng)險類別Nj的關(guān)聯(lián)函數(shù)值

表5 各一級風(fēng)險物元Rdi關(guān)于風(fēng)險類別Nj的關(guān)聯(lián)度

選擇各風(fēng)險物元與各風(fēng)險類別關(guān)聯(lián)度最大者，判定該風(fēng)險物元風(fēng)險類型。對經(jīng)濟(jì)風(fēng)險物元而言，K4(Rd2)最大，由此判別經(jīng)濟(jì)風(fēng)險屬于第四個風(fēng)險類型，即較嚴(yán)重風(fēng)險。同理可得，市場風(fēng)險屬于中度風(fēng)險；公私合作風(fēng)險屬于中度風(fēng)險；技術(shù)風(fēng)險屬于輕微風(fēng)險。

(2)項目總體風(fēng)險的等級評價

將可拓物元法進(jìn)行擴(kuò)展，對青島地鐵1號線項目總體風(fēng)險進(jìn)行更加綜合的評價。

①將點距擴(kuò)展成區(qū)間距。將區(qū)間(x，y)與區(qū)間X0的距離稱為區(qū)間距，由D((x，y)，X0)表示，則

(13)

由式(8)可得區(qū)間(x，y)與經(jīng)典域hij的區(qū)間距

(14)

由式(9)可知，區(qū)間(x，y)與節(jié)域hip的區(qū)間距為

(15)

②擴(kuò)展關(guān)聯(lián)函數(shù)。把式(10)擴(kuò)大為區(qū)間關(guān)聯(lián)函數(shù)

Kj(x，y)=

(16)

由式(4)得到物元模型

(17)

式中：Nj為風(fēng)險等級；cj為政治法律、經(jīng)濟(jì)、市場、公私合作以及技術(shù)5個一級風(fēng)險指標(biāo)，經(jīng)典域和節(jié)域同一級指標(biāo)。

由式(7)可知，青島地鐵1號線項目待評物元為

(18)

③明確評價指標(biāo)權(quán)重。采用C-OWA算子進(jìn)行指標(biāo)加權(quán)，得到W=(0.123，0.247，0.259，0.247，0.123)。

④確定關(guān)聯(lián)度。計算其他4個風(fēng)險指標(biāo)與5個風(fēng)險類別之間的關(guān)聯(lián)度，匯總得到關(guān)聯(lián)度矩陣

再考慮權(quán)重，計算綜合關(guān)聯(lián)度：Kj(Rd)=(-0.454 7，-0.249 3，-0.092 5，-0.187 3，-0.408 2)。

由于K3(Rd)最大，判定青島地鐵1號線項目的總體風(fēng)險級別為第三個風(fēng)險類別，即中度風(fēng)險。綜上所述，青島地鐵1號線PPP項目運營期風(fēng)險情況尚屬正常水平，但從各一級指標(biāo)的風(fēng)險評價結(jié)果來看，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險水平較高，屬于該項目的重點風(fēng)險，因此，風(fēng)險管理過程中應(yīng)該加強(qiáng)此類風(fēng)險的應(yīng)對工作。

四、結(jié) 論

(1)從C-OWA算子所確定的指標(biāo)權(quán)重數(shù)值來看，城市軌道交通PPP項目運營期的政治法律風(fēng)險、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險、市場風(fēng)險、公私合作風(fēng)險以及技術(shù)風(fēng)險所占比重分別為0.123，0.247，0.259，0.247，0.123。

(2)引入青島地鐵1號線實例驗證應(yīng)用，由評價模型得出的綜合關(guān)聯(lián)度數(shù)值表明該PPP項目運營期風(fēng)險等級為中度，且一級指標(biāo)政治法律風(fēng)險、市場風(fēng)險和公私合作風(fēng)險均為中度，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險較大且技術(shù)風(fēng)險較為輕微，該PPP項目運營期的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險應(yīng)該作為該項目風(fēng)險控制的重點。評論的結(jié)果與事實相符，驗證了該模型的適用性和可行性。

(3)該案例分析不僅能幫助青島地鐵1號線的運營商對風(fēng)險進(jìn)行防范以及應(yīng)對，還可以促進(jìn)PPP融資模式在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用，為類似項目的風(fēng)險管控提供參考。