王李琪

【摘 要】利用最大熵原理，將水利工程經(jīng)濟(jì)效益系統(tǒng)劃分為發(fā)電系統(tǒng)、防洪系統(tǒng)和灌溉效益子系統(tǒng)，確定了現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)因素，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)效益風(fēng)險(xiǎn)分析模型。分析了子系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)收益的風(fēng)險(xiǎn)特征，然后將風(fēng)險(xiǎn)結(jié)合起來(lái)得出結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】水利工程；經(jīng)濟(jì)效益；風(fēng)險(xiǎn)分析

近些年來(lái)，水利工程在我國(guó)得到了很大的發(fā)展，它為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及民生建設(shè)做出了很大的貢獻(xiàn)。一般情況下，水利工程的建設(shè)容易受到諸多不確定因素的影響，工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益存在著不穩(wěn)定性與風(fēng)險(xiǎn)性。在水資源開發(fā)利用中，需要對(duì)各種方案的預(yù)期效益和所需資金進(jìn)行詳細(xì)分析，并選擇最佳的建設(shè)方案。由于水文現(xiàn)象受隨機(jī)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(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)只能是隨機(jī)變量。

一、案例介紹

水利工程是一項(xiàng)造福國(guó)家和人民的大型基礎(chǔ)設(shè)施工程。它能帶來(lái)巨大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。經(jīng)濟(jì)效益是指水利工程建設(shè)前的財(cái)富增加或損失。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，社會(huì)所獲得的總收入是總和。大型水利工程將帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)效益，如灌溉、發(fā)電、供水、旅游、防洪等，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)大量的成本。這些費(fèi)用包括溢洪道、水壩、發(fā)電站、水洞、水庫(kù)管理和運(yùn)河系統(tǒng)。有一種不可分割的關(guān)系。

綜合水庫(kù)工程是主要的水利工程之一，既有發(fā)電又有防洪任務(wù)。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)周期n為40a，以第一年的第一年為效益基準(zhǔn)年，對(duì)水利樞紐三個(gè)防汛、發(fā)電、灌溉等部門的風(fēng)險(xiǎn)銀行進(jìn)行了分析，并逐步實(shí)施。為了減少計(jì)算工作量和分析風(fēng)險(xiǎn)，一般只是高風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，選擇了影響經(jīng)濟(jì)效益的幾個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，然后根據(jù)這些風(fēng)險(xiǎn)因素的物理含義，建立了風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。這種關(guān)系是風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)合。

二、應(yīng)用最大熵原理分析水利工程經(jīng)濟(jì)效益的風(fēng)險(xiǎn)方法

（一）明確工程的風(fēng)險(xiǎn)因素

為了保證工程風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果的質(zhì)量，首要的前提是找出可能影響工程質(zhì)量的所有風(fēng)險(xiǎn)因素，包括潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，確保不漏報(bào)。到目前為止，通常采用“分解”法來(lái)尋找水利工程的所有風(fēng)險(xiǎn)因素。根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目的層次和類別，將項(xiàng)目劃分為多個(gè)子項(xiàng)目，并對(duì)每個(gè)子項(xiàng)目中潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行搜索，然后進(jìn)行綜合分析。所有子項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素，確定所有的風(fēng)險(xiǎn)因素。

（二）確定風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)水平

每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量有不同的影響，因此，風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效果的影響和發(fā)生這一因素的概率可以被分類為所有潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素。分類結(jié)果主要是為了便于風(fēng)險(xiǎn)因素的計(jì)算和簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。目前，工程風(fēng)險(xiǎn)因素分類標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效果的影響程度劃分，分為低、中、高三個(gè)等級(jí)。發(fā)病率高的危險(xiǎn)因素等，風(fēng)險(xiǎn)影響程度一般，發(fā)生率一般居中。影響程度低，發(fā)病率低。對(duì)于較高水平的風(fēng)險(xiǎn)因素，需要量化分析，相對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)因素的低水平，可以作為一個(gè)整體進(jìn)行因子分析，而對(duì)于中間風(fēng)險(xiǎn)因素，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析量化。

（三）定量分析高危因素的影響程度。

對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的量化，量化了風(fēng)險(xiǎn)因素的可能發(fā)生和相對(duì)值發(fā)生的概率，也稱為“風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”（風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布），這往往偏離基本方案的大小來(lái)指示。水利工程風(fēng)險(xiǎn)變量的不確定性。“風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”有許多分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)潛力的性質(zhì)，可分為“主觀風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”和“客觀菲尼克斯風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”兩大類。

“主觀風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”方法最重要的特點(diǎn)是主觀的。因此，“風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”往往是由一些經(jīng)驗(yàn)豐富的風(fēng)險(xiǎn)分析專家來(lái)確定的，以減少對(duì)“主觀風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”的判斷和對(duì)狀況的偏離。

“三角分布”法的最小值和最大值分別代表風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)因素，即數(shù)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(fēng)險(xiǎn)變量由X. A、B和C分別表示最小值、最可能值和最大值。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的三角形分布如圖1所示。如圖1所示，風(fēng)險(xiǎn)因素X的概率密度函數(shù)對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效果是：

對(duì)應(yīng)于x值（x或小于c），每個(gè)點(diǎn)的累積概率為，其他符號(hào)如圖1所示。

在水利工程中，通過(guò)對(duì)“煤炭?jī)r(jià)格”風(fēng)險(xiǎn)變量的量化，詳細(xì)闡述了“主觀風(fēng)險(xiǎn)情景”的“三角分布”方法。煤炭?jī)r(jià)格作為衡量水利工程效益的重要指標(biāo)，將直接影響到水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。為此，工程監(jiān)理工程師特別邀請(qǐng)了5位熟悉水利工程造價(jià)分析的風(fēng)險(xiǎn)分析專家。對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布圖是通過(guò)數(shù)學(xué)分析和計(jì)算獲得的，如下圖2。

三、本工程所有風(fēng)險(xiǎn)因素的組合分析結(jié)果

水利工程具有防洪、發(fā)電、灌溉等經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)樹的思想，首先，結(jié)合子項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素，結(jié)合子項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素，結(jié)合子項(xiàng)目的效益概率特征，將各子項(xiàng)目的效益特征結(jié)合起來(lái)。獲取水利項(xiàng)目。根據(jù)這兩個(gè)概率密度函數(shù)，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(xiàn)值為28億2840萬(wàn)元，風(fēng)險(xiǎn)度為0.213，凈現(xiàn)值小于零，概率為0.01%。從圖4看，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值的平均值為28億2820萬(wàn)元，風(fēng)險(xiǎn)度為0.217，凈現(xiàn)值小于零，凈現(xiàn)值小于零，凈現(xiàn)值的概率為0.008%?？梢钥闯?，這兩種組合的凈現(xiàn)值幾乎是相同的，因此這兩種組合方法可以用于實(shí)際工程風(fēng)險(xiǎn)分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，水利工程總經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)很小，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可靠。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作者對(duì)其進(jìn)行了深入的分析，本文利用風(fēng)險(xiǎn)概率分布密度函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，為風(fēng)險(xiǎn)的分析和決策打下基礎(chǔ)。分析了風(fēng)險(xiǎn)分析模型的實(shí)用性和有效性，分析了風(fēng)險(xiǎn)程度、經(jīng)濟(jì)凈均值和經(jīng)濟(jì)效益成本比的信息。在水利工程經(jīng)濟(jì)效益分析中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

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