（交通运输规划与管理专业论文）基于SVM的高速公路工程项目投资风险评价研究.pdf

摘要 随着我国改革开放的进一步深入和国家投融资体制的改革，我国高速公路的 建设经营从开始的国家出资修路，转为国家、地方、独立投资者、与外方合资以 及特许权经营等多种形式的投资模式。我国高速公路进入了一个快速发展期，同 时形成了一批由投资方组建的独立建设、运营和管理高速公路的项目公司，这些 公司所面临的投资风险已引起了投资者、参与者如贷款银行的关注。 本文首先对高速公路工程项目投资风险的相关理论进行全面的归纳总结，介 绍了高速公路工程项目的投资模式、投资特点以及投资风险的定义，介绍了高速 公路工程项目投资风险分析的三个阶段：风险识别、风险估计和风险评价。并评 析了常用的三类风险评价方法：解析方法、模拟方法和模型方法。并指出了它们 的不足之处，为后面的研究提供理论依据。然后，阐述了指标体系构建的原则， 对高速公路工程项目投资风险的特征、阶段及来源进行了详细的分析，全面的识 别高速公路工程项目投资风险因素，从而进行高速公路工程项目投资风险评价指 标的初选，并进一步精选出2 0 个高速公路工程项目投资风险评价指标。接着，提 出了以支持向量机( s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e ，即s v m ) 进行高速公路工程项目投 资风险评价的方法，阐述s v m 的原理和算法，建立了基于s v m 的高速公路工程 项目投资风险评价模型。最后，进行实证分析，运用本文提出的s v m 模型，使用 l i b s v m 软件进行数据计算和风险估算，并分析估算结果，验证了s v m 模型的科 学性和有效性。 s v m 方法丰富了高速公路工程项目投资风险评价方法体系。并解决了一些常 见方法的局限性。如能很好的解决小样本问题，具有比其他方法更好的推广性能 和易操作性，减少了人的主观性，并具备评价成本费用低、和批量分析的特点。 关键词：高速公路工程项目；投姿风险；风险评价；支持向量机 a bs t r a c t w i t ht h ef u r t h e ra n df a s t d e v e l o p m e n to fr e f o r m & o p e n i n ga n di n n o v a t i o no f i n v e s t m e n t & f i n a n c i n gs c h e m ei nc h i n a ，t h e r eh a sb e e nl a r g ei m p r o v e m e n to n f r e e w a yp r o j e c t si n v e s t m e n tp a t t e r n t h ei n v e s t o r so ff r e e w a yc o n s t r u c t i o na n d m a n a g e m e n ti n c l u d en o to n l yt h ec e n t r a lg o v e r n m e n tb u ta l s ot h el o c a lg o v e r n m e n t s ， p r i v a t ei n v e s t o r s ，f o r e i g nc a p i t a l s ，a n dc h a r t e r e dr i g h tm a n a g e m e n t e t c t h ef r e e w a y c o n s t r u c t i o nh a sc o m ei n t oag r o ws p a c ep e r i o d ，a n da tt h es a m e t i m e ，l a r g en u m b e r so f p r o j e c tc o m p a n i e st h a tp r e s i d eo v e r i n d e p e n d e n tc o n s t r u c t i o n ，o p e r a t i o na n d m a n a g e m e n ta r ef o u n d e db yv a r i e di n v e s t o r s s u c hc o m p a n i e sw i l lb ef a c i n gk i n d so f r i s k sr i s i n ga ta n y t i m e ；l u c k i l y ，t h ep o t e n t i a lr i s k sh a v eg a i n e da t t e n t i o nf r o mi n v e s t o r s a n dp a r t i c i p a n t ss u c ha sl o a nb a n k e t c t h ei n v e s t i n gp a t t e r n ，p r o c e s s e s ，c h a r a c t e r sa n dt h er i s ka r i s i n gs o u r c e s ，c h a r a c t e r s o nf r e e w a yp r o j e c t sw e r ea n a l y z e di nf o r e p a r to ft h i st h e s i s t h eg e n e r a la n a l y s i s p r o c e s s e sa n dm e t h o d sa b o u tt h ei n v e s t i n gr i s k so ff r e e w a yp r o j e c t sw e r ea l s o i n t r o d u c e di nd e t a i l s ，a n di n d i c a t e dt h es h o r t a g e so ft r a d i t i o n a la s s e s s m e n tm e t h o d t h u s ，a c c o r d i n gt h es h o r t a g e s ，an e wr i s ka s s e s s m e n tm e t h o dw h i c hb a s e d0 ns u p p o r t v e c t o rm a c h i n e s ( s v m ) w a ss u g g e s t e dh e r eb yi n t r o d u c i n gt h en e w e s tr e s e a r c hr e s u i t s o fs t a t i s t i c s l e a r n i n gt h e o r y t h e r e f o r e ，s u c has u p p o r tv e c t o rm a c h i n e sa s s e s s m e n t m o d eu s i n gf o re v a l u a t i n gt h ef r e e w a yi n v e s t i n gr i s k sw a se s t a b l i s h e di nt h i s t h e s i s w h i c hi n c l u d e st h ea n a l y s i so fr i s k s r i s i n gf a c t o r sa n dr e l a t e da s s e s s m e n ti n d e xs y s t e m ， i nc a s es t u d y , c a l c u l a t i n gp r o c e d u r ea n db a s i ca s s e s s m e n tp r o c e s s e sw e r eg i v e n0 u t a n dt h ev a l i d i t yo ft h a tm o d ew a sa l s ov e r i f i e d t h es u p p o r tv e c t o rm a c h i n e sm o d eh a sas t a b l ep e r f o r m a n c ea n dn e e d sf e w e r s a m p l e d a t a ，w h i c hc a ni m p r o v et h eo b j e c t i v i t ya n da c c u r a c yo nt h er i s k s a s s e s s m e n to f f r e e w a yp r o j e c t si n v e s t i o n t h a ta s s e s s m e n tm e t h o dt a k e so nt h ea d v a n t a g e so fl o w c o s t ，e a s yo p e r a t i n ga n db a t c ha n a l y s i sa b i l i t y a n ds h o w sap r o m i s i n ga p p l i c a t i o nf o r i t sv a r i e da d v a n t a g e s k e yw o r d s ：f r e e w a yp r o j e c t s ：i n v e s t i n gr i s k ；r i s ka s s e s s m e n t ；s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e n 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果 由本人承担。 作者签名： 日期：唠2 7 月8 日 f v 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在一 年解密后适用本授权书。 2 、不保密口。 ( 请在以上相应方框内打“4 ”) 作者签名：嬲 导师签名： 日期：纠年占月孑日 嗍矽年力月办 1 1 研究背景 第1 章绪论 高速公路的建设和发展是一个国家的综合国力和经济发展水平的风向标。2 0 多年前，中国连一米高速公路都没有。经过2 0 余年的建设，我国高速公路的发展 建设初具规模，社会经济效益逐步显现。“十五”期间中国共建成高速公路2 4 7 万 公里，是“八五”和“九五”建成高速公路总和的1 5 倍。到2 0 0 5 年底，高速公路总 里程达到4 1 万公里，继续稳居世界第二，仅次于美国。至2 0 0 8 年高速公路总里 程达到6 0 3 万公里，创造了世界高速公路发展的奇迹。 但是，现阶段的发展还远远不能适应日益增长的国民经济的需要，与一些发 达国家相比还存在一定的差距。随着国民经济的快速发展，物流、人流、商品流 大幅度增加，提高运输效率、降低运输成本的要求日益迫切，对高速公路的需求 日益突出。从绝对数量上来看，我国高速公路总量仅相当于美国上世纪六七十年 代的水平；从高速公路所占比例来看，我国目前为1 4 2 ，经济发达国家这个比 例已经达到2 ，甚至3 一4 。我国高速公路的建设仍然滞后于国民经济的发 展，到目前为止所修建的高速公路仅满足了所需高速公路的3 0 多。根据交通部 规划研究，未来十年预计需要公路建设资金将达到7 0 0 0 亿到8 0 0 0 亿元人民币心1 。 这样大规模的公路建设和资金需求为各种高速公路建设投资者提供了广阔的前 景。 高速公路工程项目投资在蕴含机会的同时又需要承担风险。机会诱使投资者 进行投资，然而风险又使一些投资者望而却步。因此，在高速公路工程项目投资 活动中，把握机会、降低风险或者减少风险损失，成为投资活动成功的重要保证。 由于风险来源于事物的不确定性，因而高速公路工程项目投资风险与投资决策者 掌握的信息程度有关，对于投资项目来说，虽然风险是客观存在的，但有些因素 是投资者可以把握、消除或回避的，因此，高速公路工程投资项目的风险管理， 尤其是风险评价与预测便成为一项十分重要的内容。 1 2 研究目的与意义 随着我国加入w t o 后市场经济的进一步开放以及国家投融资体制的改革，我 国高速公路的建设经营从开始的国家出资修路，发展为国家、地方、独立投资者、 与外方共同出资以及特许权经营等多种形式的投资模式。由于多元化投资主体的 出现，高速公路工程项目的投资风险引起了各投资者、参与者如贷款银行的极大 关注。 本文研究的目的在于： ( 1 ) 理论上，在高速公路工程项目投资决策中，投资风险与不确定性是客观 存在的，我们不应回避它，而应该对它进行正确的分析和评价，使投资决策建立 在正确、可靠的基础上，从而提高投资决策的可靠性。 ( 2 ) 实践上，传统的高速公路工程项目投资风险评价方法有着一定的优点， 却也都存在一定的局限性，有着各自不同的适用范围。比如评价的主观性强、历 史数据要求高、时间周期长、成本费用高等。本文构建基于支持向量机方法的高 速公路工程项目投资风险评价模型，希望能在一定程度上解决传统方法存在的弊 端，力求为高速公路工程项目的投资者提供更加客观的、合理的、有效的风险评 价方法。 本文的研究对于高速公路项目投资者、参与者和管理者具有一定的理论意义 和实际意义： ( 1 ) 理论意义： 文中所构建的高速公路工程项目投资风险指标体系力争考虑中国的实际情 况，全方面的考虑和分析高速公路工程项目投资风险，含义更清晰、全面，更符 合中国国情，更科学、实用。 s v m 是一门新兴的人工智能科学，目前，还较少有人将s v m 方法运用于进 行高速公路工程项目投资风险评价，本文提出基于s v m 进行高速公路工程项目投 资风险评价，丰富了高速公路工程项目投资风险评价方法体系，是一种理论创新。 ( 2 ) 实际意义： 使用支持向量机方法进行高速公路工程项目投资风险评价，比传统方法更加 客观、合理、有效。通过积极、有效地开展高速公路工程项目风险评价，提高高 速公路工程项目投资公司、项目管理人员的风险意识和风险管理水平，有利于提 高项目工程质量，使项目产生的效益最大化。 1 3国内外研究概况 1 3 1 风险管理研究概况 风险管理( r i s km a n a g e m e n t ) 问题最先起源于第一次世界大战后的德国。 1 9 3 1 年，美国设立经营者协会，首先倡导风险管理，开展风险管理的研究和 咨询活动。在以后的若干年罩，以学术会议及研究班等多种形式集中探讨和研究 风险管理问题。风险管理问题逐渐得到了理论探讨和一些大企业的初步实践口1 。 5 0 年代，风险管理问题真正在美国工商企业中引起足够的重视并得到推广， 莫布雷( m o w b r a y ) 等人在合著的保险学一书中详细阐述了“风险管理 的概 2 ，盎 4 ，5 j j c 仝 o 1 9 6 3 年，梅尔( m h e r ) 和赫奇斯( h e d g e s ) 合著的c r i s km a n a g e m e n ti nb u s i n e s s e n t e r p r i s e ) ) 引起了欧美各国的普遍重视，后来成为该学科领域影响最为深远的 历史文献1 。 1 9 8 3 年，美国r i m s 年会上，世界各国专家学者共同讨论并通过“1 0 1 条风险 管理准则 ，以作为各国风险管理的一般准则( 其中包括风险识别与衡量、风险控 制、风险财务处理、索赔管理、职工福利、退休年金、国际风险管理、行政事务 处理、保险单条款安排技巧、交流、管理学等) 订8 1 。 此后，对风险管理的研究逐步趋向系统化、专门化，使风险管理成为企业管 理中一门独立学科。在西方发达国家，各企业中都相继建立风险管理机构，专门 负责风险的分析和处理方面的工作。美国还成立了全美范围的风险研究所和美国 保险与风险管理协会等专门研究工商企业风险管理的学术团体，拥有3 5 0 0 多家大 型工商企业为会员阳1 们。风险管理协会的建立和风险管理教育的普及，表明风险 管理已渗透到社会的许多领域。 7 0 年代末、8 0 年代初，我国引进了项目管理的基本理论、方法与程序，但是， 没有同时引进风险管理。原因是n ： ( 1 ) 当时我国经济发展水平较低，人们风险意识较差，尚未认识到风险管理 的重要性。 ( 2 ) 当时我处于计划经济体制，国家是唯一( 或主要的) 投资主体，为了节省 投资( 在账面上反映) 而不愿增列风险管理费用。 ( 3 ) 风险管理的环境尚未形成，风险管理相关方面的人才也很缺乏。 上世纪8 0 年代中期以来，随着中国经济的不断发展，世界上各国风险管理的 理论被介绍到中国。一些大型土木工程项目也开始引入风险管理，如三峡水利枢 纽工程大型工程等。此外，在上海地铁、广州地铁项目的实施过程中也运用了项 目风险管理。上述两大地铁工程因为是引进外资，所以直接采用了国际惯例中的 风险方法，聘请了风险管理顾问和保险经纪人，为中国的项目风险管理的开展提 供了宝贵的经验n 引。但是，在一般的项目中，风险管理仍很难开展，这主要是由 于在风险管理技术上，包括风险识别、风险估计、风险评价和风险处理等方面， 中国与先进国家相比存在较大的差距。 1 3 2 投资风险评价方法研究概况 投资项目评价起源于2 0 世纪3 0 年代，美国在开发田纳西河流域时最早用了 可行性研究的方法。第二次世界大战之后，这种方法发展迅速扩大到很多领域， 不但用来研究工程建设问题，还用于研究工业企业的生产管理、国家技术经济政 策制定等。从7 0 年代至今，项目评价方法在传统的费用效益分析方法的基础上， 3 得到了迅速发展，形成了一系列项目评价方法及著名论著n 3 一们。 冯纽曼的效用理论最早科学的提出了评价问题。这个理论可以理解为当某 个评价主体或决策主体在许多替代方案中选用某一替代方案时，总要把该方案说 得很好、很重要，也就是说，这时该方案的效用最大哺1 。 另外，h 切斯纳提出的综合方法( 又称关联矩阵法) 是根据具体评价系统，确 定系统评价项目及其相应的权重，然后对评价系统的各个替代方案计算其综合评 价值。即各评价项目评价值的权和。在通过分析比较，综合评价值，评价值加权 和最大的方案即为最优方案n 埔1 。应用这一方法的关键，在于确定各评价项目的 重要度( 权重) ，以及各评价项目的价值尺度。 1 9 7 3 年，美国学者a l 萨迪提出了层次分析法。层次分析法是一种定性分析 和定量分析相结合的评价决策方法，它将评价者对复杂系统的评价思维过程数学 化。其基本思路是评价者通过将复杂问题分解为若干层次和若干要素，并在同一 层次的各要素之间简单的进行比较、判断和计算，就可得出不同替代方案的重要 度，从而为选择最优方案提供决策依据n 6 。1 8 】。 国内近几年对项目投资风险分析与评价的研究主要有： 2 0 0 0 年，天津大学的李洪刚首次把风险管理的要领引入公路工程项目投资中， 把风险识别和风险测量的方法引入公路工程项目投资风险分析中，首次在公路工 程项目投资风险决策中，使用区间分析法和概率分析法，建立了风险决策模型， 比较系统的提出了综合控制和防范公路工程项目投资风险的手段和方法n 引。 2 0 0 1 年，安雅琴把模糊理论引入了项目投资风险分析中，以风险因素敏感度 作为风险因素的权重，建立了项目投资风险模糊评价一级模型，以各评价者主观 估计的可靠性程度作为各评价者的要重，建立了项目投资风险模糊评价二级模型， 最后以实例证明了模型的可行性乜仉2 。 2 0 0 1 年，余晓珊通过对敏感性分析和投资风险分析两种不确定性分析方法的 比较，提出了将蒙特卡洛模拟法应用于公路建设项目投资风险分析的思路心引。 近年来，国内对于项目投资风险评价方法研究越来越多元化。现代数学和计 算机技术的迅速发展为项目投资风险评价研究提供了大量的模型技术。在项目投 资风险评价方法中，大量的统计方法被运用，进入9 0 年代以来，陆续提出和运用 了许多人工智能的方法，如各种神经网络、模糊数学、投影追踪和进化算法等方 法，进一步丰富了项目投资风险评价的模型技术乜3 2 。 总之，从国内外研究发展情况来看，项目投资风险评价研究表现出两个发展 趋势：定量化和仿真分析。但这些研究方法不论是在理论上，还是在实际应用中 都需要进一步发展和完善，特别对于高速公路工程项目投资中的风险评价方法研 究显得更加重要和紧迫。本人希望通过本文的相关研究，能在这方面做一些有益 的尝试。 4 1 4研究内容、方法与技术路线 1 4 1 研究内容 通过以上对目前有关高速公路工程项目投资风险分析与评价的研究，对其理 论与实践方面存在的问题进行分析，本文分以下几个方面进行讨论： 第一章：本章介绍了本文的研究背景、研究的目的及意义，简要评述了相关 学科的国内外研究现状，最后概括了本文研究的主要内容、研究方法与技术路线， 成为以下各章节得以展开的基础。 第二章：本章对高速公路工程项目投资风险的相关理论进行全面的归纳总结， 为后面的分析与评价的研究提供理论依据；评析了几种常见的项目投资风险评价 基本理论与方法，指出了不足之处。 第三章：本章阐述了指标体系构建的原则，对高速公路工程项目投资风险的 特征、阶段、来源进行了分析，并依此对高速公路工程项目投资风险指标的初选 和精选，构建了相应的对高速公路工程项目投资风险指标体系。 第四章：本章是本文的重点部分，详述了支持向量机( s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e ， 即s v m ) 的发展情况及相关理论，提出以s v m 进行高速公路工程项目投资风险评 价，建立了基于s v m 的风险评价模型，并阐述计算流程。 第五章：进行实例分析。验证该模型具有一定的科学性和有效性，在实际中 能得到检验和运用。 结论与展望：指出本文的创新点，对论文的研究内容、结果进行总结和展望。 1 4 2 研究方法 ( 1 ) 文献研究法。通过查阅、收集、分析、综合有关科研文献材料，获取所 需的信息、知识、数据和观点。 ( 2 ) 调查研究法。有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象的情况，在 分析研究大量事实的基础上，从中发现问题，探索其本质和规律。 ( 3 ) 定性研究法与定量研究法。风险识别等主要运用定性方法来分析，而风 险评价等主要运用定量方法来分析。 ( 4 ) 模型化方法。在研究过程中，除了进行一般性的理论论述外，本文利用 了支持向量机等数学方法和模型。这是因为要识别、分析和评价风险，显然仅仅 理论上的阐述是不够的，文章中必需运用数学方法和模型，才能在风险评价过程 中对某个细微处做出精致的研究。 ( 5 ) 实证研究法。通过实证研究，检验和运用本文提出的理论和模型。通过 考察或实验取得数据，并对这些数据进行分析、测试、验算而形成结论，从而推 导出普遍性原则。 5 1 4 3 研究技术路线 本文的研究以方法探索和实际应用为主要原则，结合上述方法进行研究。论 文的技术路线如图1 1 ： 图1 1 论文技术路线 6 第2 章高速公路工程项目投资风险评价的相关理论 本章对高速公路工程项目投资的基本理论、风险分析的一般过程以及风险评 价的一般方法进行了比较系统的阐述和分析，特别对风险评价的一般方法进行了 评析，比较了常用方法的一些优点和局限性。 2 1 高速公路工程项目投资 2 1 1 高速公路工程项目投资模式 根据我国的国情特点，我国的高速公路工程项目建设基本形成了“国家投资、 地方筹资、社会融资、利用外资 和“贷款修路、收费还贷、滚动发展 的投融 资体制，使我国高速公路建设在近几年内取得了快速的发展。乜们但由于高速公路 工程项目投资需要大量的资金，往往无法由某种单一的投资渠道提供足够的资金， 而要通过组合多种资金来源筹措项目建设所需的资金。高速公路建设资金的筹集 从其来源可分为投入资金和借入资金两大部分，前者形成项目资本金，后者形成 项目的负债。按照高速公路建设资金的来源和资本金的投入渠道，高速公路工程 项目的投资模式可以分为以下几种心5 。2 ”： ( 1 ) 国家投资。是指以国家预算资金为来源并列入国家计划的固定资产投资。 这种投资模式下高速公路工程投资项目的管理体制大致可归纳为三种类型： 第一类，组建省政府直接授权并领导的国有资产投资主体性质的高速公路集 团公司； 第二类，组建由省级交通部门投资管理的项目法人实体； 第三类，成立事业性质的高速公路管理局。 ( 2 ) 外商或国内企业直接投资。是由外商或国内企业直接投资于高速公路的 建设，并负责高速公路项目的资金筹措、建设、经营、养护管理以及通行费的收 取等。这是目前我国高速公路工程项目投资的一种主要形式。在这种模式下，投 资者在项目所在地成立经营企业或项目公司，由政府授权直接参与投资项目的设 计、建设以及经营管理。 ( 3 ) b o t 方式，即建设一经营一转让( b u i l d o e r a t e - - t r a n s f e r ) 。这种特 许经营模式是目前我国高速公路建设国内跨行业投资者和非国有企业投资的主要 方式。 ( 4 ) 混合投资模式，由国家、国内企业以及外商等各类投资方共同投资建设。 虽然目前我国的高速公路仍是经营性质的公路，即收费公路，但是高速公路 始终具有公用基础设施性质，它的归属性质没有改变，它仍然属于国家的基础设 7 施。高速公路工程项目投资者获得的是高速公路工程项目在一定期限内的项目建 设权、经营权和管理开发权等。 随着经济体制的改革，投资领域发生了重大变化，我国目前高速公路工程项 目投出现投资主体多元化、投资渠道多源化、筹资方式多样化的新特点。本文主 要论述的是项目公司在投资高速公路工程项目的建设和经营管理过程中面临的风 险。 2 1 2 高速公路工程项目投资特点 高速公路工程项目投资的特点一方面是由它基础设施项目投资的特点所决定 的，同时也有它自己的特点。主要总结为以下六点乜引： ( 1 ) 投资时间长。般而言，基础设施建设项目，尤其是高速公路工程项目 这样的项目建设周期长，投资持续时间长，资金的回收相对较慢，目前我国高速 公路的建设期一般不少于3 年，投资回收期在至少7 年以上。由于等额资金在不 同年份具有不同价值，因此投资者必须承受通货膨胀、资金贬值的风险。 ( 2 ) 投资数额大。高速公路工程项目建设的工程量和设备购置量数目巨大。 一般要经过若干年建设才可以实现，所以对资金的筹措和资金投放提出了较高的 要求。目前我国高速公路由于地区以及地理结构差异，造价差异较大，一般每公 里造价在4 0 0 0 万至8 0 0 0 万元人民币。高速公路一般要在5 0 公里以上才能发挥其 功能和效益，所以一个项目一般要投资2 0 亿元以上人民币。 ( 3 ) 影响投资效果的因素多。高速公路工程建设项目投资效果取决于项目实 施运营全过程的工作质量与效率，受到社会、政治、经济、技术、自然等多种条 件的制约，在任何一个环节的失误与考虑不周都可以导致投资效益下降甚至投资 失败。 ( 4 ) 投资转移与替代性差。由于高速公路工程建设项目投资是一定时期内对 个特定领域的投资，是在特定地点形成的固定资产，这种投资活动的方式及特 点，决定了高速公路工程建设项目投资不像其他投资活动具有比较灵活的转移性。 一旦发现投资有误或有新的投资机会，在短期内调整投资行为能力比较差，或者 说投资替代性差。发现投资有误，就很难用其他方法来弥补，而所投资形成的固 定资产与生产能力，己很难转作其他用途。 ( 5 ) 投资效果持续时间较长。高速公路工程项目的建成对项目所在地的社会、 经济、技术、环境等各个方面均有不同程度的正面及负面影响，这种影响将随着 项目存在而存在，并持续较长的时间。 ( 6 ) 投资决策复杂、难度大。由于高速公路工程建设项目涉及方方面面，各 种因素都对高速公路工程建设项目的实施与进展有影响，许多分析计算都要建立 在对未来情况的预测估计判断的基础上。同时高速公路工程建设项目也对各有关 8 方面产生着长期的、正面或负面的影响。未来的各种变化因素，各种不确定性， 使得高速公路工程建设项目的投资决策变得复杂、困难。 总之，在高速公路项目投资管理全过程中涉及到大量因素和环节，哪个因素 和环节没有处理好，都会导致高速公路工程项目投资产生风险。所以，做好高速 公路项目投资的风险评价与管理，对高速公路项目的顺利进行，对提高投资效益 都有着非常重要的意义。 2 1 3 高速公路工程项目投资风险 风险的定义有许多种，但最基本的表达是：在给定的情况下和特定的时间内， 那些可能发生的结果之间的差异。差异越大则风险越大。还有的人把风险定义成： 不利事件发生的不确定性。“风险 是指导致承包商遭受严重经济损失的因素，包 括可能发生风险的各类问题和原因乜引。 任何高速公路工程项目投资都可能存在着风险，它可能存在于高速公路工程 项目投资的各个阶段，也可能存在于高速公路工程项目投资的各个部分。高速公 路工程项目投资风险可以定义为：在高速公路工程项目投资的各个阶段，高速公 路工程项目投资主体在以获取特定利益为目标的过程中，由于高速公路工程项目 本身的不确定性，使目标可能无法按要求实现，从而能引起损失的事态称为高速 公路工程项目投资风险。这里所说的事态是一种概念思维形式，是指事情在进展 中，而结果不可预料的一种局面。 2 2 高速公路工程项目投资风险分析的一般过程 图2 1 高速公路工程项目投资风险分析的一般过程 高速公路工程项目投资风险分析是对影响高速公路工程项目投资目标的不确 定性进行估计和评价。高速公路工程项目投资风险分析一般在项目投资前期准备 9 阶段进行，作为项目可行性研究的一部分，为项目投资决策、项目招投标、项目 目标的确定与优化提供技术支持，当然在整个高速公路工程投资项目生命周期其 他阶段仍然需要进行风险分析工作，但其作用没有在前期阶段大。对于一个高速 公路工程项目进行风险分析的过程，一般分为三个阶段：风险识别识、风险估计 和风险评价。其具体过程和内容分别可以用图2 1 和图2 2 表示。 图2 2 高速公路工程项目投资风险分析的内容 2 2 1 风险识别 高速公路工程项目投资风险识别就是用系统的观点，从全局出发分析高速公 路工程项目投资项目的各个方面和运行进程，将复杂的系统分解成简单明了的项 目，从错综复杂的关系中找到影响目标实现的主要风险因素，并分析它们对整个 项目的影响程度。风险识别是风险管理的第一步，也是重要的一步。在此阶段主 要分析： ( 1 ) 高速公路工程项目投资存在的地方； ( 2 ) 高速公路工程项目投资发生的条件； ( 3 ) 高速公路工程项目投资发生的可能性； ( 4 ) 高速公路工程项目投资发生后的损失。 在风险识别中对这些要点进行初步的分析和判断。高速公路工程项目投资风 险识别过程主要包括收集资料、分析不确定性、确定风险事件、编制风险识别报 告等，其过程如图2 3 所示。 图2 3 高速公路工程项目投资风险识别过程 2 2 2 风险估计 高速公路工程项目投资风险估计是在风险识别的基础上，通过分析所收集的 大量资料，利用概率统计理论，估计和预测风险发生的可能性和相应损失的大小。 高速公路工程项目投资风险估计是对投资风险的定量化分析，可为投资风险管理 l o 者进行风险决策、管理技术选择提供可靠的科学的数据。高速公路工程项目投资 风险估计的对象是高速公路工程投资项目的单个风险，而非高速公路工程投资项 目整体风险。高速公路工程项目投资风险估计的过程如图2 4 。 图2 4 高速公路工程项目风险估计过程 2 2 3 风险评价 高速公路工程项目投资风险评价就是对高速公路工程项目投资的风险进行综 合评价。它是在对高速公路工程项目投资中的风险进行识别和估计的基础上，通 过建立风险的系统模型，从而找到该高速公路工程投资项目的关键风险，确定高 速公路工程项目投资项目的整体风险水平，为如何处置这些风险提供科学依据， 以保障工程的顺利进行。 高速公路工程项目投资风险评价的步骤主要有心钆2 6 1 ： ( 1 ) 确定高速公路工程项目投资风险评价标准。风险评价标准就是高速公路 工程项目针对不同的投资决策中的风险，确定的可以接受的风险率。一般而言， 对单个风险事件和整体风险均要确定评价标准，可分别称为单个评价标准和整体 评价标准。 ( 2 ) 确定高速公路工程项目投资风险水平。这包括高速公路工程投资项目单 个方面或指标的风险水平，及投资项目整体风险水平。 ( 3 ) 进行比较。即将高速公路工程项目投资单个风险水平和单个评价标准、 整体风险水平和整体评价标准进行比较，进而确定它们是否在可接受的范围之内， 或者考虑采取什么样的措施来应对风险。 高速公路工程项目投资风险评价应包括以下四方面的内容乜8 2 8 1 ： ( 1 ) 高速公路工程项目投资风险存在和发生时间分析。对高速公路工程项目 投资风险存在和发生时间分析，即分析风险可能存在高速公路工程项目投资的哪 个阶段、哪个环节上发生。这对风险的预警有很大的作用。 ( 2 ) 高速公路工程项目投资风险的影响和损失分析。一个高速公路工程投资 项目中，风险之间的相互影响被称为风险关系，而这种风险关系则是十分复杂的。 有的风险关系比较单纯，风险影响面小；有的风险关系比较复杂，风险影响面大， 甚至导致整个高速公路工程项目投资的中断或报废。 ( 3 ) 高速公路工程项目投资风险发生的可能性分析，是研究高速公路工程项 目投资风险自身的规律性，通常用概率来表示。 ( 4 ) 确定高速公路工程项目投资风险级别。确定风险级别是高速公路工程投 资项目整体风险度评价的任务，也是进行高速公路工程投资项目风险评价的一项 重要内容。因为风险因素非常多，涉及各个方面，但人们并不能对所有风险都十 分重视，否则将大大提高管理费用。并且过分谨慎，反而会干扰正常的决策过程。 2 3高速公路工程项目投资风险评价方法评析 在实际工作中，传统的风险评价方法主要是依据风险投资回收期、调整收益 率( 风险报酬法) 、调整净现金流量( 风险当量法) ，大量采用专家调查法进行。 常用的风险评价方法可分三类：解析方法、模拟方法和介于两者之间的模型方法 2 6 】 2 3 1 解析方法 采用解析的方法对高速公路工程投资项目进行风险分析时，其特点是在利用 德尔非法进行风险识别与估计的基础上，将风险分析与反映高速公路工程投资项 目特征的投入、产出结合起来，在综合考虑其风险因素影响的情况下，对随机投 入、产出流的概率分布进行估计，并对各个风险因素之间的各种关系进行探讨。 高速公路工程投资项目的净效益，就是在项目运营期内每年投入、产出流折 现值的总和，而每个周期的投入、产出流只在概率意义上才是可知的，在统计出 经验分布的基础上，净效益流有一个主要的发展趋势，可以用它的分布均值表示， 由于每周期的投入、产出流为一随机变量，因而把每一周期的折现随机投入、产 出流加起来得到的项目净效益流也是一个随机变量，可以描述出其概率分布心引。 该方法的优点是吸收了动态经济评价方法的合理性。它的不足在于，对于解 决因素间的相关性问题的方法很复杂，也不能解决风险的动态性问题心引。 2 3 2 模拟方法 风险模拟一般采用随机模拟，随机模拟又称蒙特卡罗模拟法( m n o t e c a r l o s i m u l a t i o n ) 或统计实验法，这是一种通过对随机变量的统计实验求得解的数学方 法，其特点是根据随机数对投入变量概率分布进行随机抽样，用数学方法在计算 机上模拟实际事物发生的概率过程，然后加以统计处理并给出其概率统计分布。 采用随机模拟分析高速公路工程投资项目风险的主要过程如图2 5 所示乜钔。 1 2 ( 二 堕茎亟二二 图2 5 蒙特卡罗模拟步骤框图 蒙特卡罗模拟法的优点是显著的，它可以随机模拟各变量之间的动态关系， 有时候这些动态关系较复杂并难以用数学方法求解，所以它特别适用于那些无法 凭经验决策的、不能用数学方法求解的复杂问题，以及不易做可控实验的动态系 统。但是，蒙特卡罗模拟法存在一些问题，主要是对基础数据要求高、成本高， 结论可靠性不高等乜7 1 。 2 3 3 模型化方法 现在有很多种模型化方法，比较常见的有决策树法、层次分析法、c i m 模型 法( c o n t r o l l e di n t e v r a lm e m o r ym o d e l ) 、影响图法，还有模糊综合评价法、敏感性 分析法、b p 神经网络法、贝叶斯推断原理等，都具有很广阔的应用前景，有待进 一步深入研究。下面以层次分析法为例，对常见的模型化方法进行介绍。 层次分析法简称a h p 方法( t h ea n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) ，是由美国学者 t l s a t y 在七十年代中期提出的，是一种定性与定量相结合，能解决多目标、多层 次、多准则的决策问题的分析方法，特别能满足风险决策的需要。同时它也是项 目管理中极常用的一种风险评价方法扭引。 层次分析法的原理是：首先找出解决问题所涉及的主要因素，将这些因素按 其支配关系构造成阶级层次模型( 图2 6 ) ，通过计算可得出各指标的相对重要性， 从而确定其权重，在此基础上自下而上地通过计算各因素之间的相对重要性，将 它们综合在一个评价目标下并进行优劣排序，以供决策时参考乜9 3 。 1 3 阿蘸( 硐i 方案( 解) 2 卜l 查塞! 堡! ! l 图2 6a h p 评价模型 层次分析法一般运用通过四个步骤，来解决实际问题： 确定评价目标，明确方案评价的准则，建立所解决问题的阶级层次模型 构造两两比较判断矩阵； 由判断矩阵计算被比较元素的相对权重； 计算各层元素的组合权o 对一个复杂的问题，层次分析模型先分层划分出目标、准则、方案措施，然 后作比较，最后进行综合评价，因此层次分析法具有较强的条理性、系统性、简 洁性、灵活性和逻辑性。同时它能够综合考虑主、客观因素，从而克服了单凭直 觉与经验进行评价的影响。 2 3 4 传统评价方法的不足 综上所述，虽然这些方法有着一定的优点，却均存在一定的局限性： ( 1 ) 传统风险评价方法往往是针对评价指标的一个方面，在构造所研究问题 的整体框架上有所欠缺。： ( 2 ) 传统风险评价方法都是基于理想化假设以及需要预测历史数据的数学模 型，这对于高速公路工程项目投资风险评价有着巨大的局限性； ( 3 ) 传统风险评价方法往往不能处理变量之间的相关关系。各个因素被分割 出来单独分析，破坏了它们之间的相互联系： ( 4 ) 传统风险评价方法无法很好的表达那些没有包含在所研究问题数学模型 中，或不存在合适的数学表达，但却非常重要的隐含变量的影响； ( 5 ) 传统风险评价方法通常时间周期较长，成本费用较高，不具备批量处理 和易操作能力； ( 6 ) 传统风险评价方法往往受主观性影响较大，定性成分较大。 分析以上问题，关键问题是高速工程项目投资风险评价方法在系统化、通用 性、定量化、易操作性、和智能化等方面还需要进一步加强。本文提出的基于支 1 4 持向量机( s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e ，即s v m ) 的项目投资风险评价模型是一种比 较新的方法，是一种数据驱动模型，能在一定程度上能够克服上述缺点口们。 相对于目前已经大量使用的神经网络模型，s v m 需要更少的样本数据，具有更 加稳定的性能、更强的数据抗噪声能力和对数据的要求更低，并能够对所有评价 指标进行全面的分析，从以往的样本数据的学习过程中自动挖掘出各个因素的相 关关系和隐含变量，并且不需要显性给出研究问题，它的计算速度快，成本费用 低廉、具备批量处理和易操作能力。 不可否认，s v m 模型采用计算机模拟专家评价，也需要一定数目的样本数据训 练支持向量机，在训练样本的来源与选择方面还有比较高的要求。但是随着我国 项目管理的法制、法规进一步完善，特别是项目后评估制度的建立，使得标准的 模式样本和标准输出成为可能。就目前来说，高速公路工程投资项目的项目建议 书、项目可行性研究报告、项目评估报告和项目评价后报告等一系列资料也为s v m 在高速公路工程项目投资风险评价中的应用提供了相对充足的数据来源，从而能 在一定程度上能够缓解这个缺点。 1 5 第3 章高速公路工程项目投资风险评价指标体系构建 高速公路工程项目投资风险评价指标体系的建立，是进行高速公路工程项目 投资风险评价的前提和基础。高速公路工程项目投资风险涉及政策、经济、环境、 市场、管理等诸多方面的因素，因此，高速公路工程项目投资风险指标体系的构 建应从多角度、多方面、定性分析和定量研究的相互结合的进行高速公路工程项 目投资风险分析，并分成指标初选和指标精选两个阶段。 3 1高速公路工程项目投资风险分析 3 1 1 高速公路工程项目投资风险特征分析 高速公路工程投资项目是资金、技术密集型、具有一定天然垄断和公用事业 性质的基础设施，一般规模宏大、投资巨大、建设周期长、涉及面广，从立项到 竣工到运营的整个生命周期时间跨度大，所面临的风险种类繁多，各种风险之间 的相互关系也错综复杂。高速公路项目投资风险可以理解为在它的开发、建设、 经营过程中，由于外部环境的不确定性，高速公路投资项目本身的复杂性，以及 设计者、建设者、管理者能力水平的有限性而导致项目失败、终止、达不到预期 经济技术指标的可能性。由此可归纳出高速公路工程项目的投资风险所具有的共 同特征旧： ( 1 ) 高速公路工程项目的投资风险存在具有客观性和普遍性。作为损失发生 的不确定性，风险是超越人们主观意识的客观存在。在项目的全寿命周期内，风 险是无处不在，无时不有的。 ( 2 ) 高速公路工程投资项目具有某一具体风险发生的偶然性和大量风险发生 的必然性。任何具体风险的发生都是诸多风险因素和其他因素共同作用的结果， 是一种随机现象，个别风险事故的发生是偶然的，杂乱无章的。但对大量风险事 故资料的观察和统计