基于模糊層次分析法的公路造價風險評價研究

梁 田

中交一公局公路勘察設計院有限公司，北京 100024

隨著我國公路工程項目建設規模的飛速發展，技術工藝難度的提升，公路工程項目呈現出復雜化、綜合化、大型化、長期化的特點，使得造價管理工作難度不斷上升、造價風險不斷增大、不確定性持續增強，因而項目的風險管理水平已成為決定項目成功與否的關鍵因素。其中，風險分析和風險評價是風險管理中的重要環節，但事件的風險程度通常難以準確量化。模糊層次分析法模型構建簡單，使主觀估計客觀化，可針對此類復雜模糊概念進行綜合評價。基于模糊層次分析法建立造價風險管理模型，對造價風險發生概率和造成影響進行考量，可以提供科學可靠的判斷，以保障其造價準確性并幫助項目管理單位制定風險預防機制和提出應對措施。

1 模糊層次分析法（FAHP）理論

1.1 模糊層次分析法的提出

層次分析法（AHP）由美國運籌學家薩蒂于20 世紀80年代提出，根據評價對象的特點將復雜的風險問題分解成若干層次和要素，再根據要素間的影響和隸屬關系構建階梯層次模型，并對同一層次的各要素進行兩兩比較，通過計算判斷得出層次總排序，得到最底層對頂層的權重系數，進而得出不同的風險水平，使得風險管理者可以直觀地判斷各風險要素的相對重要性。

但AHP 仍然存在很多不足。首先，該方法需從已有方案中擇優選擇，但若提供的方案全不符合，將導致結果偏離目標。其次，該方法中定量成分較少，不適合高精度要求的問題決策。最后，一致性判斷標準采用“CR ＜0.1”不盡合理，缺少科學依據。

模糊數學理論采用嚴格的數學方法處理模糊現象，即可以將現實中存在的模糊不清晰的問題提供一種充分的概念化結構，最終以數學思維分析和解決問題。因而模糊層次分析法（FAHP）將二者巧妙結合，基本計算步驟與層次分析法類似，但相比傳統AHP 有以下不同：一是AHP 構造的是判斷矩陣，FAHP 構造的是模糊一致判斷矩陣；二是矩陣計算各因素相對重要性權重方法不同。造價風險管理評價采用FAHP 法，可以提高決策的可靠性，提升決策結果的可信度。

1.2 模糊層次分析結構模型

（1）建立層次分析結構。通過風險識別，結合層次結構模型的建立規則，形成不同層次的結構模型。

（2）建立模糊判斷矩陣及確定權重。通過建立層次結構模型確定了層次見因素的隸屬關系，同一層因素間相對重要性采用0.1 ～0.9 位標度法確定，通過專家評估或依據歷史經驗數據得到打分結果，具體如表1 所示。

表1 0.1 ～0.9 九標度數量標度

依據九標度數量標度將風險因素a1,a2,…,an進行兩兩相互比較，構造出模糊判斷矩陣如下：

（3）模糊互補矩陣一致性檢驗。對模糊互補矩陣進行一致性檢驗可以判斷出權重取值是否合理。但由于對復雜問題的認識往往具有片面性，導致有時構造的模糊互補矩陣不滿足一致性要求，則需要進行調整。模糊互補矩陣是模糊一致矩陣的充要條件是rik-rjk=k={1,2,…,n}，a 為常數，即任意兩行元素相減為常數，若不為常數則需要調整矩陣，直到滿足上述條件。

（4）層次單排序和層次總排序，FAHP 與AHP 法相類似，此處不做贅述。

2 FAHP 在公路造價風險評價中的應用

2.1 識別公路工程項目風險

公路工程項目投資額大、參與單位眾多、項目周期長、建設環境復雜，且面臨較高的系統性風險，因此建立系統的、全面的風險評價模型可有效地投入工程實踐中，防控各類風險因素對造價產生的不利影響。風險識別是對項目建設周期可能產生的風險因素進行識別和歸類。站在整體的角度可將影響公路項目造價的風險主要分為四大類：政治經濟風險、自然風險、管理風險和技術風險。在風險識別的基礎上形成公路工程項目造價風險指標體系，通過構造FAHP 模型對公路工程項目進行風險度量，從“可能性”和“影響”兩個變量角度防范造價風險，控制投資成本。經上述分析建立層次結構模型，其中，目標層為要控制的總體造價風險，準則層為四個影響造價風險的主要因素，指標層為對準則層因素的細化，如圖1 所示。

圖1 公路項目造價風險管理層次結構圖

2.2 確立項目風險模型

結合以上公路造價風險管理層次結構，結合0.1 ～0.9位標度法，通過專家打分法綜合判斷風險發生的概率以及產生的危險，得出各級模糊判斷矩陣。

（1）準則層模糊判斷矩陣：

準則層權重w0=(0.2167,0.1833,0.2833,0.3167)T。

（2）指標層模糊判斷矩陣：

指標層權重分別為w1=(0.4000,0.2500,0.3500)T、w2= (0.3167,0.4167,0.2667)T、w3=(0.3500,0.3000,0.3500)T。

根據上述計算可得層次總排序及其權重如表2 所示。

表2 層次總排序及權重

2.3 分析評價結果

從風險評價結果可知，在項目的實施過程中C12 施工組織和C10 勘察設計發生風險的等級最高，權重值均為0.1108。施工組織風險主要源于施工過程中組織協調問題導致的窩工和停工現象及參建單位之間協調等情況，導致費用增加。勘察設計風險發生概率高，且作為項目前期工作，其失誤對整個項目影響較大。C9 工程變更風險權重值為0.1077，施工過程中設計變更發生的概率較高，同時現場簽證的管理也是費用控制的關鍵。C11 施工方案權重值為0.0950，施工過程中由于外因的作用選擇趕工、夜間施工等造成的造價風險，該風險發生概率較高，產生影響大。C8 合同風險權重值為0.0944，風險發生概率較高且影響很大，主要是受投標單位投標策略及合規人員專業性不足等影響，合同簽訂的疏漏為建設單位后續造價管理埋下隱患。C1 通貨膨脹權重值為0.0867，公路項目建設周期長，國內經濟的快速發展引起一定的通貨膨脹，導致人、材、機單價上漲，其影響與工程周期和項目規模成正比。C7 清單風險綜合影響力中等，此類風險發生概率較高，主要源于計算失誤，對造價金額也有一定的影響。C5 氣候災害風險發生的概率居中，因建設單位根據提前獲得的信息往往會采取防范措施，故其造成的損失一般不大。C3利率波動發生概率較低，且波動率相對較低，對總投資影響較小。C4 地質災害風險通過項目前期的專業評估和勘察設計，可以降低其發生概率，但是該風險發生的影響較大，可能會導致停工、變更等問題，對造價影響較大。在建設周期中C2 政策變化發生可能性較低，但一旦發生對項目整體影響力較大。

3 結論

基于模糊層次分析法對公路工程項目的研究，針對上述高級別的風險可采取預防和減小損失的措施，級別較低的風險則可加以忽略。針對項目各階段工作提出以下建議：項目前期應重點控制勘察設計風險，加強對設計質量的把關，預防變更索賠的發生；在招標階段可以加強對合同簽訂風險、清單計算風險的把控，盡量降低合同的簽訂價格；施工階段重點監控施工組織風險、施工方案風險；施工組織選擇可從實際出發，運用網絡計劃流水作業等方法，協調組織好各參建單位，避免窩工、停工；通過采取預防措施將自然風險影響降至最低；在結算時嚴格把控變更索賠風險和清單計算風險等。

文章對模糊層次分析法的應用既是對該法在其應用領域的拓展，也是對公路項目風險評價新方法的探討。但由于公路風險評價體系的不成熟，該方法仍存在不足，構建評價模型時受主觀性影響較大，且該研究中提出的計算方法缺少實踐經驗，其模型在不同工程中的適用性有待進一步驗證。