層次分析法灰色關聯評價模型評價河道治理投資風險

孫會堂

(海城市水務事務服務中心，遼寧 鞍山 114200)

在基礎設施建設和國民經濟發展中，水利工程發揮著重要作用，并具有較為繁重的項目開發任務[1]。水利工程項目因具有建設周期長、資金投入大、技術要求高等特點，在項目建設的各個環節如規劃、評估、可行性分析、施工準備、竣工驗收等方面均存在一定程度風險，并且不同風險程度所造成的工程損失也存在一定差異[2]。所以，開展水利工程建設風險評估的相關研究對于降低投資風險具有重要意義[3]。目前，蒙特卡羅法、PERT法、模糊綜合評價以及模糊網絡計劃法等為水利工程投資風險評估的常用方法。王學民[4]等對水電站工程擴建項目中存在的施工進度和質量風險要素利用蒙特卡羅法進行了準確的評價；包龍生[5]等對大跨度橋梁施工過程中可能存在的風險要素利用模糊層次分析法進行了科學評價。

為降低人為主觀判斷對風險要素賦權的影響，并減弱樣本數據不足對信息熵賦權的作用，定性和定量相結合的方法是進行風險評估的主要技術手段，其中定量評價往往是以計算結果對指標進行統計和分析，不僅可避免單一方法對指標賦權存在的缺陷，而且可提高評價結果的可靠性與合理性，更加系統、全面的反映項目風險的實際狀況，同時也為提出針對性的風險防治措施和水利工程施工避險提供一定決策依據和參考[6]。

1 多層次灰色關聯綜合評價模型

1.1 區域概況

海城河屬于太子河支流，位于遼東半島中部偏北、東北平原南部，是海城市主要的防洪排澇河道。河道干流長90.8km，主要徑流海城市岔溝、析木鎮、接文等18個鄉鎮。由于徑流鄉鎮存在較多的家庭式作坊企業，未經任何處理就將染整廢水排入水道并隨生活污水排入河流，致使河道水體污染嚴重，并對下游河道的生態環境、居民生活用水以及農田灌溉產生直接的影響。因此，海城市區域相關部門計劃對該河道主要河段的景觀和生態防洪進行有效的治理和改造。

本文以海城河治理項目為研究對象，結合層次分析、灰色關聯以及模糊評價等特點和優勢建立了風險評價模型，并對該河道治理項目的風險等級利用模型進行可科學評價。然后結合評分結果以及風險等級標準，確定海城河治理項目所存在的風險等級[7]。

1.2 構建投資風險指標體系

工程風險評價指標不僅要滿足水利工程行業的相關要求[8]，而且還要考慮指標體系的要求，主要內容有：具有能夠適用于水利工程風險的要素特征；盡可能的降低各風險要素之間的相關性；風險要素能夠反映工程項目的實際風險狀況；指標體系滿足現階段水利工程的行業要求。結合海城河治理現狀從項目管理投資的角度，選取了能夠顯著影響河道治理投資風險的因素指標[9]。然后根據河道治理特點和主要工藝參數，對所選取的風險要素進行識別篩選，通過查閱相關資料最終確定河道治理投資風險主要包括技術、市場、經濟、管理和環境等5類風險。為便于描述和計算，采取字母代表海城河治理工程指標體系，見表1。

表1 海城河治理投資風險評價指標體系及權重

表1中，B11～B17分別代表技術難度、技術壽命周期的不確定性、研究與開發成果的不確定性、技術成果的成熟度、推廣范圍及適應性、設計的可靠性與可行性、系統效率；B21～B24分別代表市場需求前景的不確定性、市場的競爭狀態、擴散速度、價格的不確定性；B31～B35分別代表資金成本的不確定性、資金需求的不確定性、資金周轉款南、融資渠道、經營效益的不確定性；B41～B48分別代表人力資源狀況、項目經理素質、組織結構、核心成員外流的可能性、合同風險、銜接風險、成員團結與協調狀況、項目團隊積極狀況；B51～B53分別代表政策的多變性、宏觀經濟的波動性、自然風險。

1.3 計算權重

模糊綜合評價法可廣泛應用于項目風險的評價研究，然而該方法仍具有一定的弊端，主要體現在以下兩個層面：對指標權重進行確定存在一定的主觀判斷性；對而對風險不同等級利用最大隸屬度原則進行判定，最大隸屬度原則在各評價指標等級隸

屬度相差不大時可存在失效現象，并因此對評價結果造成一定的偏差。針對上述弊端和應用局限性，采用模糊綜合評價與灰關聯分析兩種方法進行了綜合評價，由此得到的評價結果相對于傳統的方法具有更加可靠的準確度[10- 11]。

層次分析法可簡單、有效解決無結構特性多準則復雜決策問題，據此本文對各評價指標的權重利用層次分析法進行確定，通過對海城河河道治理工程投資風險指標的計算可構造6個判斷矩陣，本文以1個判斷矩陣為例，并對其一致性進行檢驗，結果如下。

1.4 確定評價灰類

結合海城河河道治理現狀和投資風險已有研究成果，按評價灰類將其風險指標劃分為5個等級，賦分值分別為9、7、5、3、1，所對應的內涵特征分別代表投資風險很高、高、中、低、很低，采用g1(x)、g2(x)、g3(x)、g4(x)、g5(x)代表相應的灰色白化權函數。

表2 河道治理投資風險指標權重

1.5 建立評價樣本矩陣

通過邀請12名專家組成專家組，所對應的專家編號為1#、2#、、12#，并采取專家調查法對海城河治理工程的風險指標進行評分，按照評分標準選取0～9分作為評分范圍，評價灰類等級在9、7、5、3、1分時所對應的結果分別為投資風險為很高、高、中、低、很低，8、6、4、2、0分分別介于相鄰等級中間，經過整理統計最終得到的專家評分見表3。

表3 海城河治理工程投資風險專家評分統計表

對各個評價標準函數選用灰色統計法進行求解，并確定相應的灰色評價權和評價矩陣的灰數。首先對各指標的評價權向量進行求解，本文以B11指標為例對其所對應的評價權向量分別利用5種等級的權函數g1(x)、g2(x)、g3(x)、g4(x)、g5(x)進行求解，利用該指標專家評價結果和相對應的權函數，經過計算得到B11指標的灰色評價權向量e11=(0.0998，0.1265，0.1856，0.2841，0.3040)，同理可求得其他各風險指標的評級券向量。據此，可構造風險類型B1所對應的灰色評價矩陣，結果如下：

表4 河道治理各投資風險灰色評價權向量

對海城河治理工程投資風險進行綜合評價，其中灰色評價矩陣D=[C1，C2，C3，C4，C5]，所對應的權重向量wT=(0.1385，0.3002，0.0561，0.3895，0.1153)，然后根據公式F=D·w得到綜合評價向量為(0.2035，0.1810，0.1360，0.1968，0.1947)。結合相應的閥值區間可得到綜合評價值R=F·(9，7，5，3，1)，因此可得到g1(F)=0.5072、g2(F)=0.6518、g3(F)=0.9035、g4(F)=0.7861、g5(F)=0.6044。據此可判定該河道整治投資風險隸屬于第3灰類的權重最大為0.9035，因此可認為其風險等級處于中等水平。

2 結語

水利工程項目具有施工周期長、技術難度大、涉及范圍廣等特點，因此其風險管理是一項具有較強實踐性的復雜龐大工程，本文在對治理投資風險管理評估中引入灰色理論，并在此基礎上構建了評價體系和理論框架。利用專家調查法計算各指標權重，所得到的評分結果客觀、科學，主要結論如下：

(1)以海城河治理投資風險為例，驗證了灰色理論在項目風險管理中的有效性與可行性，通過專家打分法可在一定程度上降低人為因素的干擾作用，大大提高評價結果的客觀性與有效性，有利于決策者對投資風險的整體把握。

(2)海城河徑流鄉鎮存在較多的家庭式作坊企業，河道水體污染嚴重，并對下游河道的生態環境、居民生活用水以及農田灌溉產生直接的影響，本文研究成果可為該區域相關部門河道治理投資提供一定依據和參考。