基于粗糙集理論的PPP項目風險評估研究

郭昌達

(武漢理工大學土木工程與建筑學院，武漢 430070)

PPP(Public-Private-Partnership)模式在20世紀80年代深圳火電廠項目中應用以來，至今已有30多年，然而在這30年的運營過程中該模式取得的典型案例卻不多。PPP項目風險評價是政府部門和私人部門對于利益分配以及合理分擔風險的重要參考依據，也是PPP項目能否正常運行的重要因素之一。PPP 項目風險評價方面，Cheng J H( 2001)建立了基于德爾菲法、模糊數學方法以及AHP 法的風險評價模型，并應用于臺灣的高速公路項目[1]；Thomas等(2006)提出了運用故障樹法和德爾菲法的 PPP 項目風險評估方法框架[2]；Zhang和Zou(2007)從私營投資者角度出發，建立了模糊層次分析評價方法用以評價PPP 項目風險[3]；Zeng等(2008)等采用層次分析法對比分析了 28 個風險因子，從而對中國的 PPP 項目風險因素進行了排序[4]；Iyer和Sagheer(2010)建立ISM進行PPP 項目風險評價，并對各風險因素的影響力進行評估[5]；我國學者陳敬武等(2006)[6]，聶明、陳順良[7](2015)均通過模糊綜合評價方法來對 PPP 基礎設施項目進行風險評價；以上各學者利用多種綜合評價方法對PPP項目風險評價有了一定收獲，但利用粗糙集理論對PPP項目風險評價的研究較少，文章擬用粗糙集理論對PPP項目風險做合理評估。

1 PPP項目風險評價體系

影響PPP項目的風險種類非常多，在對文獻整理及根據PPP項目實際情況結合分析，將風險劃分為以下幾類：

1)政治風險 政府官員腐敗、政府契約精神不足、項目審批延誤、臨時征用、稅收政策改變。

2)法律風險 PPP法律不完善/法律修改，合同條款與現行法律沖突/合同內部條款沖突。

3)市場及金融風險 市場預期收益不足，區域性市場競爭，支付困難，利率變化，通貨膨脹。

4)項目實施風險 土地獲取、地址勘探、圖紙設計、施工條件、施工技術、施工設備及材料、建設人員、建設工期、建設成本。

5)其他風險 包括戰爭、不可抗力、環境/生態保護(民眾反對)。

以上所列舉的所有風險因素構成了PPP項目風險體系，但其中部分風險發生的概率極小，文章不予考慮，只考慮文獻分析得較多，且實際PPP項目操作中經常出現的幾個風險指標，包括：政府契約精神不足(C1)、政府官員腐敗(C2)、市場預期收益不足(C3)，支付困難(C4)，區域性市場競爭(C5)，利率變化(C6)。

據以上風險指標構成風險評價體系，從湖北及湖南地區已完工PPP項目中挑選10個項目，編號為e1,e2,…e10，并邀請8位從事PPP項目研究人員及政府有關部門專家完成以上各風險指標風險程度評分，并給出最終PPP項目風險嚴重程度評分。以上評分的最終結果取各專家評分的算術平均數。

2 粗糙集理論

粗糙集(rough sets)理論是波蘭學者Pawlak Z(1982)提出的一種用于處理含糊不確定問題的理論。粗糙集理論的主要思想是：運用已知的知識，將待處理數據劃分為不同的概念，用已知的知識盡可能準確的表達不確定知識[8]。

定義1 信息系統

定義2 決策表

設S=(U,A,V,f)是一個信息系統。如果能將屬性集合A劃分為一個條件屬性集合C≠?和一個決策屬性集合D≠?的并A=C∪D，且C∩D≠?，則稱此信息系統為一個決策表，記作T=(U,A,C,D)，簡化起見，記作(U,C∪{D})。

定義3 不可分辨關系和等價類

對于決策系統T=(U,A,C,D)，稱二元關系ind(U,C∪{D})={(x1,x2)∈U×U:D((x2)或者A∈C，A(x1)=A(x2)}為S的不可分辨關系，其中，x1,x2為U中元素。基于這種不可分辨關系，可將論域U劃分成不同等價類。論域U關于條件屬性C的等價類劃分記為ind(C)=U/C。

定義4 屬性約簡和核

在決策系統(U,C∪{D})中，C中的某種屬性可能是多余的，在保持分類能力不變的情況下，可以刪除這些冗余屬性，這就是屬性簡約。經過約簡可得到不含多余屬性并保證分類正確的最小條件屬性集。如果ind(B)=ind(B-{a})，且B?A,a∈A，則稱B是可約簡的。一個決策表可能同時存在幾個約簡,這些約簡的交集定義為決策表的核,核中的屬性是影響分類的重要屬性。

定義5 近似集、下近似集、正域、負域

定義6 屬性間的依賴關系和屬性重要度在信息系統S=(U，C∪{D})中，設一等價關系為屬性集R?C,對于決策屬性d以依賴度rR(d)依賴于S中C的子集R,即：rR(d)=|POSR(d)|/|POSC(d)|；

設屬性a∈C，則a的屬性重要度定義為:SGF(a,C,d)=rR(d)-rR-{a}(d)

SGF(a,C,d)表明從中去除后對分類決策的影響程度。

3 PPP項目風險評價模型構建

第一步：建立初始評價指標。根據上述粗糙集理論構建風險評價信息系統，該系統為一個四元組S=(U,A,V,f)，其中C={c1,c2,c3,…,c17}為屬性集合,D=g0gggggg為決策屬性。

第二步：風險指標評分等級確定。設V={v1,v2,v3，…,v10}為評語集，根據風險量的大小分為五級，評分越大說明風險越大。風險評分如表1所示。

表1 風險評語對應評分表

第三步：樣本數據處理。由于專家評分取均值后所得風險評分數據不是離散型數據，而粗糙集理論尚只能處理屬性值為“1”、“2”、“3”等離散數，故需利用SPSS軟件進行離散化處理，文章采用等距劃分法對原始評分進行離散化處理，由專家評分的KRS，經SPSS17.0離散化處理后的評分如表2所示。

表2 知識表達簡化系統

第四步：計算知識RD對RC的依賴程度γRC(RD)，即計算指標集合C對決策屬性指標y的依賴程度。計算公式如下

由上表計算得到

pos(c2,c3,c4,c5,c6)(f)=6；pos(c1,c3,c4,c5,c6)(f)=8；pos(c1,c2,c4,c5,c6)(f)=7

pos(c1,c2,c3,c5,c6)(f)=8；pos(c1,c2,c3,c4,c6)(f)=6；pos(c1,c2,c3,c4,c5)(f)=7

posC(f)=10

第五步：對每個評價指標ci，計算知識RD對知識RC-{ci}的依賴程度

γRC-{ci}(RD),i=1,2,…,n

計算公式如下

第六步：計算第i種評價指標的重要性。

σD(ci)=γRC(RD)-γRC-{ci}(RD),i=1,2,…，n

與第五步一并計算得到

σD(c1)=0.4，σD(c2)=0.2，σD(c3)=0.3，σD(c4)=0.2，σD(c5)=0.4，σD(c6)=0.3

第七步：經歸一化處理，計算出第i種評價指標的重要性即權重，計算公式如下

計算得到

ω1=0.4/1.8=0.222，ω2=0.2/1.8=0.111，ω3=0.3/1.8=0.167

ω4=0.2/1.8=0.111，ω5=0.4/1.8=0.222，ω6=0.3/1.8=0.167

第八步：綜合評價

計算各項目風險評價綜合得分，計算公式為

其中Si為第i個因素的評分，T為加權后的總得分。各項目風險評分加權后總得分如下

Ti={3.784，3.329，2.702，3.328，2.350，2.276，1.831，3.143，2.350，2.690}i=1，2，3，…10

對比顯示，經粗糙集處理后的PPP項目風險評分較之前主觀評分更為精確。

4 風險應對措施

由模型得到的各風險指標權重由小到大排序：支付困難，政府官員腐敗，利率變化，市場預期收益不足，區域性市場競爭，政府契約精神不足。針對以上風險指標，提出各項針對措施。

政府契約精神不足：契約精神是政府方和社會資本方基于相互信任、相互尊重基礎上的合作精神。在失敗的PPP項目案例中，大部分都存在契約精神風險導致的合作失敗。

目前國內PPP項目建設仍在處于積累經驗階段，在項目開始的各個階段都需要一定的監管制度，不能任由政府部門一方獨大，基于契約精神的相互合作是PPP模式的項目順利進行的基礎，建議政府部門在進行PPP模式的項目之前做好以下幾方面：

1)政府部門要重視社會資本方的利益。PPP模式的三個基本特征是經濟學的3E原則，保障社會資本方的利益是PPP模式能夠良性循環的根本。共擔風險，相互平等，尊重各方利益，增加政府部門的信用[9]。

2)做好PPP項目的VFM評價。VFM評價是評價PPP項目是否可行的標準之一，做好項目前期的VFM評價，特別是在項目投標階段和項目審批階段，政府部門和社會資本方都要做好己方的VFM工作。

區域性市場競爭：由于建設項目固有的區域特性導致PPP項目也存在對地域競爭的風險。區域市場競爭對PPP項目的危害非常大。對區域性市場競爭風險，有以下建議：

1)保證項目的排他性。對于高速公路、水廠、發電廠、橋梁、醫院等類型的項目，保證項目的唯一性是PPP項目收益保障的重要部分，政府部門在做項目前期調研時要確定是否存在對擬建PPP項目競爭的同類項目存在。

2)充分估計PPP項目的持續性發展。在對PPP項目建設階段或運營階段，對同類項目審批過程中考查同類項目是否會對已建成的同類PPP項目造成影響，估計其影響程度。

市場預期收益不足：項目運營后的預期收益率不能達到合同簽訂時或合同簽訂之前的預計，導致社會資本方的收益受到損失。對此提出以下建議：

1)重視市場前期調查。在過去一些失敗的PPP模式的項目中，大部分都是因為前期研究不夠，匆忙啟動項目，不重視項目前期調研，包括預期投資，投資收益率，投資存在風險等都應該有詳細的調查，必要時可以請第三方專業評估機構作出中立預計，例如北京地鐵四號線對每日客流的測算時邀請了第三方香港公司進行，保障各方利益[10]。

2)采用減免稅收、低息貸款等優惠政策保障社會資本方收益。政府部門在項目前期調研時可考慮一定的優惠政策吸引社會資本方對PPP項目的關注度，并實際提高項目收益。

利率變化：建設工程的資金需求量大，資金來源廣，而PPP項目的收益特點是收益期較長且收益率低，其收益程度對利率變動的敏感性非常強，且利率變化會導致融資成本的增加。有以下建議：

1)政府方與社會資本方共同合作獲得國家金融機構的低利率融資方式，減少利率變化帶來的影響。

2)將利率風險轉移給第三方機構。在可行性研究階段和融資機構共同估算利率變動帶來的影響，若利率變化風險過大，采取風險轉移方式將風險轉移給第三方機構。

政府官員腐敗：PPP項目本質是政府方和社會資本方的合作，國內一直存在政府方處于強勢地位而社會資本處于弱勢地位，這種情況容易導致官員腐敗的發生，從而導致PPP項目進行受到影響。建議如下：

1)建立完善的PPP模式相關法律法規。由于不同地區不同行業的PPP項目各有標準，所以需要建立一套完善的法律法規需要國家行政機關發布準則，各地區的不同行業監管機構發布符合地區要求的行業規范細則。

2)建立完善的監管機構。政府方在PPP項目中應成立廉潔監督體系，與社會資本方積極合作，避免官員腐敗的發生。

資金支付困難：部分PPP項目是以政府方出資或者政府回購的方式進行，而政府方存在無法按時支付合同約定資金而導致項目合作失敗的情況。對此政府部門在項目可行性研究階段要充分估計自己的支付能力并與社會資本方在約定資金投入比例時做適當調整，確保資金能夠按合同要求及時支付。

5 結 語

文章實證分析了粗糙集理論模型在PPP項目風險體系評估中的應用，表明該理論模型具有理論意義與實際操作意義，但存在風險指標體系不完善的問題。針對該問題粗糙集理論模型的分析能力尚存在一定不足，需加以完善。

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[10] 柯永建.中國PPP項目風險公平分擔[D].北京:清華大學土木水利院,2010.