應用最大熵原理分析水利工程經濟效益的風險

王李琪

【摘 要】利用最大熵原理，將水利工程經濟效益系統劃分為發電系統、防洪系統和灌溉效益子系統，確定了現有的風險因素，構建了經濟效益風險分析模型。分析了子系統風險收益的風險特征，然后將風險結合起來得出結論。

【關鍵詞】水利工程；經濟效益；風險分析

近些年來，水利工程在我國得到了很大的發展，它為我國的經濟發展以及民生建設做出了很大的貢獻。一般情況下，水利工程的建設容易受到諸多不確定因素的影響，工程項目的經濟效益存在著不穩定性與風險性。在水資源開發利用中，需要對各種方案的預期效益和所需資金進行詳細分析，并選擇最佳的建設方案。由于水文現象受隨機因素的影響很大，不能確定不同方案的成本和收益，因此所有的經濟效益指標只能是隨機變量。

一、案例介紹

水利工程是一項造福國家和人民的大型基礎設施工程。它能帶來巨大的社會效益、經濟效益和生態效益。經濟效益是指水利工程建設前的財富增加或損失。從國民經濟的角度來看，社會所獲得的總收入是總和。大型水利工程將帶來大量的經濟效益，如灌溉、發電、供水、旅游、防洪等，但同時也會帶來大量的成本。這些費用包括溢洪道、水壩、發電站、水洞、水庫管理和運河系統。有一種不可分割的關系。

綜合水庫工程是主要的水利工程之一，既有發電又有防洪任務。項目經濟技術周期n為40a，以第一年的第一年為效益基準年，對水利樞紐三個防汛、發電、灌溉等部門的風險銀行進行了分析，并逐步實施。為了減少計算工作量和分析風險，一般只是高風險因素的風險。根據項目的具體情況，選擇了影響經濟效益的幾個風險因素，然后根據這些風險因素的物理含義，建立了風險因素和風險指標。這種關系是風險的結合。

二、應用最大熵原理分析水利工程經濟效益的風險方法

（一）明確工程的風險因素

為了保證工程風險分析結果的質量，首要的前提是找出可能影響工程質量的所有風險因素，包括潛在的風險因素，確保不漏報。到目前為止，通常采用“分解”法來尋找水利工程的所有風險因素。根據項目的特點，根據項目的層次和類別，將項目劃分為多個子項目，并對每個子項目中潛在的風險因素進行搜索，然后進行綜合分析。所有子項目的風險因素，確定所有的風險因素。

（二）確定風險因素的風險水平

每一個風險因素對項目的質量有不同的影響，因此，風險因素對項目經濟效果的影響和發生這一因素的概率可以被分類為所有潛在的風險因素。分類結果主要是為了便于風險因素的計算和簡化計算過程。目前，工程風險因素分類標準主要根據項目經濟效果的影響程度劃分，分為低、中、高三個等級。發病率高的危險因素等，風險影響程度一般，發生率一般居中。影響程度低，發病率低。對于較高水平的風險因素，需要量化分析，相對于風險因素的低水平，可以作為一個整體進行因子分析，而對于中間風險因素，需要根據實際情況進行分析量化。

（三）定量分析高危因素的影響程度。

對風險因素的量化，量化了風險因素的可能發生和相對值發生的概率，也稱為“風險狀態”（風險因素的概率分布），這往往偏離基本方案的大小來指示。水利工程風險變量的不確定性。“風險狀態”有許多分類標準。根據風險潛力的性質，可分為“主觀風險狀態”和“客觀菲尼克斯風險狀態”兩大類。

“主觀風險狀態”方法最重要的特點是主觀的。因此，“風險狀態”往往是由一些經驗豐富的風險分析專家來確定的，以減少對“主觀風險狀態”的判斷和對狀況的偏離。

“三角分布”法的最小值和最大值分別代表風險因子的取值范圍。最大值和最小值都是0，而最有可能的值表示最頻繁的風險因素，即數字。如果許多專家給出的最大值不同，則最大值是最大值，最小值也是一樣。風險變量由X. A、B和C分別表示最小值、最可能值和最大值。風險系數的三角形分布如圖1所示。如圖1所示，風險因素X的概率密度函數對項目的經濟效果是：

對應于x值（x或小于c），每個點的累積概率為，其他符號如圖1所示。

在水利工程中，通過對“煤炭價格”風險變量的量化，詳細闡述了“主觀風險情景”的“三角分布”方法。煤炭價格作為衡量水利工程效益的重要指標，將直接影響到水利工程的經濟效益。為此，工程監理工程師特別邀請了5位熟悉水利工程造價分析的風險分析專家。對危險因素進行了詳細評價。風險因素的概率分布圖是通過數學分析和計算獲得的，如下圖2。

三、本工程所有風險因素的組合分析結果

水利工程具有防洪、發電、灌溉等經濟效益。結合風險樹的思想，首先，結合子項目的風險因素，結合子項目的風險因素，結合子項目的效益概率特征，將各子項目的效益特征結合起來。獲取水利項目。根據這兩個概率密度函數，繪出概率密度曲線和累積概率分布曲線。如圖3和圖4所示。

由圖3得到，采用直接組合法，平均凈現值為28億2840萬元，風險度為0.213，凈現值小于零，概率為0.01%。從圖4看，經濟凈現值的平均值為28億2820萬元，風險度為0.217，凈現值小于零，凈現值小于零，凈現值的概率為0.008%。可以看出，這兩種組合的凈現值幾乎是相同的，因此這兩種組合方法可以用于實際工程風險分析。根據計算結果，水利工程總經濟效益指標的風險很小，經濟效益相當可靠。

四、結束語

綜上所述，作者對其進行了深入的分析，本文利用風險概率分布密度函數的數學表達式，為風險的分析和決策打下基礎。分析了風險分析模型的實用性和有效性，分析了風險程度、經濟凈均值和經濟效益成本比的信息。在水利工程經濟效益分析中具有一定的應用價值。

【參考文獻】

[1]買買提吐爾遜·毛拉克.解析應用最大熵原理分析水利工程經濟效益的風險[J].黑龍江水利科技，2013，41（10）：119-122.