AHP法在城市污水處理廠投資運營模式選擇中的應用

徐翼

（貴州省建筑設計研究院）

AHP法在城市污水處理廠投資運營模式選擇中的應用

徐翼

（貴州省建筑設計研究院）

AHP法是一種實用的多方案或多目標的決策方法，可運用于多目標、多準則、多要素、多層次的非結構化的復雜決策問題。鑒于目前政府投資、經營污水處理廠存在弊端，便提出了污水處理行業投資主體多元化的思路。本文通過對BOT、TOT、委托運營和DBO四種投資運營模式進行分析得知，對于城市污水處理廠，選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是BOT，然后是委托經營，最后是DBO。

層次分析法；投資運營模式；選擇；TOT

層次分析法（Analytical Hierar-chy Process，簡稱AHP方法）是美國運籌學家A.L.Saaty于21世紀70年代提出的，是一種定性與定量相結合的決策分析方法。它是一種將決策者對復雜系統的決策思維過程模型化、數量化的過程。AHP法首先把問題層次化，按問題性質和總目標將此問題分解成不同層次，構成一個多層次的分析結構模型，分為最低層（供決策的方案、措施等），相對于最高層（總目標）的相對重要性權值的確定或相對優劣次序的排序問題。應用這種方法，決策者通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，就可以得出不同方案的權重，為最佳方案的選擇提供依據。

1 AHP法的步驟

1.1 建立系統的遞階層次結構

將決策的目標、考慮的因素（決策準則）和決策對象按它們之間的相互關系分為最高層（目標層）、中間層（準則層）和最低層（方案層），繪出層次結構圖。

1.2 構造判斷矩陣

在確定各層次各因素之間的權重時，不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較。一般采用成對比較法，設要比較的n個因素Y={y1，y2，y3，…，yn}，對同一目標的影響，每次取兩個因素yi和yj，bij表示yi和yj對目標的影響程度之比，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

層次單排序是指，對于上一層某因素而言，本層次各因素的重要性的排序。與其他確定指標權重系數的方法相比，AHP方法的最大優點在于保持專家思想邏輯上的一致性，當一致性比例CR<0.1時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要對判斷矩陣進行調整，直到獲得滿意的一致性為止。

1.4 層次總排序及一致性檢驗

確定某層所有因素對于總目標相對重要性的排序權值過程，稱為層次總排序。總排序權重要自上而下地將單準則下的權重進行合成，對層次總排序也需作一致性檢驗，檢驗仍象層次總排序那樣由高層到低層逐層進行。

2 污水處理廠投資運營模式

長期以來，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營的根本原因和基本理論依據。但是，無論從理論分析還是從實踐經驗來看，由政府獨立作為城市污水處理設施的提供者，主要承擔城市污水處理設施投、融資的風險既沒有必要，也沒有可能。其次，運作效率低下也成為了政府壟斷城市污水處理項目的一處致命傷。政府投資、經營污水處理廠由于有以上弊端的存在，便提出了污水處理行業投資主體多元化的思路，即實行投資主體多元化、投資形式多元化、融資渠道多元化。本文主要對BOT、TOT、委托運營和DBO四種投資運營模式進行分析。

BOT模式指經營者在協議期內對項目進行融資建設，擁有運營和維護該設施的權益及合法經營權，取得合理的投資回報和利潤，協議期滿，經營者應當將運營良好的項目及由經營者投資建設的項目附著物、建（構）筑物、設施及設備等資產完整無償地移交給政府或政府指定的接收機構。TOT模式指通過出售現有投產項目在一定期限內的現金流量從而獲得資金來建設新項目的一種投融資方式。委托運營是指擁有設施所有權的政府部門通過簽定委托運營合同，將設施的運營和維護工作交給承包商完成；承包商對設施的日常運營負責，但不承擔資本性投資和風險，通常政府部門向承包商支付服務成本和委托管理報酬。DBO模式是指承包商設計和建造一個公共設施或基礎設施項目，并負責項目運營和維修保養，滿足在工程使用期間政府的運營要求。

3 AHP法比較投資運營模式

3.1 確定待評價投資模式的各要素指標

通過對BOT模式、TOT模式、委托運營模式、BOD模式四種投資模式的研究發現，無論采取哪種方案建設污水處理廠，都要面臨的幾個問題是：污水處理廠的資金情況、運營狀態、風險因素等。為此，可建立表1中的評價指標體系。

3.2 建立投資方案遞階層次結構圖

表1 本項目評價指標體系

對各要素指標運用系統思想進行分析，劃分目標層、準則層、方案層各個層次，建立投資方案遞階層次結構圖。

圖1

3.3 構造判斷矩陣和計算重要性權重

3.3.1 準則層對目標層的判斷矩陣

3.3.2 方案層對準則層的判斷矩陣

3.3.3 計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，都通過了一致性檢驗。

3.4 計算目標綜合權數

計算各級因素關于目標的組合權數并進行比較（見表3），即可得出待評價的各投資方案的優劣排序。

表3 目標綜合權數表

層次總排序隨機一致性比例CR=0.056<0.1，說明該分析結果具有較滿意的一致性，可接受。

4 投資運營模式選擇

由表3可以看出，對于城市污水處理廠，方案2的組合權數最大，方案4的組合權數最小。按照層次分析法的原理，數值最高者為最優選擇方案，即選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是BOT，然后是委托經營，最后是DBO。如果城市污水處理廠已經由政府投資建成，則選擇TOT方式為最佳投資方案，其次是委托經營。

[1]劉娥平.城市污水處理項目投融資機制研究[J].現代管理科學，2008（1）.

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

F224

A

1673-0038（2015）01-0007-02

2014-12-16

徐翼（1985-），女，工程師，主要從事工程項目管理工作。