浙江大学学报(工学版)

浙江大学学报(工学版), 2020, 54(9): 1666-1676 doi: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.09.002

土木与交通工程

基于复杂网络模型的城市综合管廊PPP项目风险传递过程研究

杨琳,, 王嘉君

Risk transfer process in urban comprehensive corridor PPP project based on complex network model

YANG Lin,, WANG Jia-jun

收稿日期: 2019-09-19  

Received: 2019-09-19  

作者简介 About authors

杨琳（1981—），女，副教授，从事复杂项目风险与集成管理研究.orcid.org/0000-0002-5744-5815.E-mail：yang.lin@whu.edu.cn , E-mail：yang.lin@whu.edu.cn

摘要

从复杂网络视角出发，利用案例分析法识别出城市综合管廊PPP项目的38个风险要素，将风险要素作为网络点，并将风险要素之间的关系作为网络边，构建复杂网络模型；通过分析3类复杂网络参数，阐明城市综合管廊PPP项目的风险传递过程；基于十堰市城市综合管廊PPP项目的实例，找到8个影响风险传递的核心因素，为决策者提供风险控制和防范的依据. 研究表明：实现风险防控需要控制直接风险并切断间接引发风险的传递路径，通过控制风险核心因素的方式有效引导风险传递. 以上研究从理论上发现了复杂项目风险传递的突破口，在实践上探索了行之有效的复杂项目风险控制模式.

关键词： 城市综合管廊 ; 公私合作（PPP）项目 ; 复杂网络 ; 风险识别 ; 风险传递 ; 案例分析法

Abstract

From the perspective of complex network, the case analysis method was used to identify 38 risk elements of the urban comprehensive corridor PPP projects primarily; the 38 risk elements were used as network points, and the relationship between risk elements was taken as network edges to construct the complex network model. By analyzing three kinds of complex network parameters, the risk transfer process of the urban comprehensive corridor PPP projects was expounded. Based on the case study of urban comprehensive corridor PPP project in Shiyan city, eight core factors affecting risk transmission were found, which provided the basis for decision makers to control and prevent risks. Results show that the realization of risk prevention and control needs to control the direct risk and cut off the transmission path of indirect risk, thus to guide the risk transmission effectively by controlling the core factors of risk. The breakthrough of risk transmission of complex projects is found in theory, and the effective risk control mode of complex projects is explored in practice.

Keywords： urban comprehensive pipeline corridor ; public-private partnership (PPP) project ; complex network ; risk identification ; risk transfer ; case analysis method

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杨琳, 王嘉君. 基于复杂网络模型的城市综合管廊PPP项目风险传递过程研究. 浙江大学学报(工学版)[J], 2020, 54(9): 1666-1676 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2020.09.002

YANG Lin, WANG Jia-jun. Risk transfer process in urban comprehensive corridor PPP project based on complex network model. Journal of Zhejiang University(Engineering Science)[J], 2020, 54(9): 1666-1676 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2020.09.002

随着我国城镇化速度加快、城市人口增加，城市住房、道路、基础设施等矛盾日益突出，城市用地问题成为城市发展的瓶颈. 这就要求提高挖掘城市地下空间的利用率，扩大城市发展维度，形成高空、地面、地下全方位格局，以促进城市用地的高效、可持续利用. 目前，城市地下空间的使用多以管线的铺设为主，解决好管线改移问题对于地下空间的使用具有重要意义. 城市综合管廊包括燃气、通讯、电力、给排水等多种管道，承载着能源、物质及信息的运输，被称为城市的“生命线”[1-2].

众多的国外实践数据[3-6]显示，城市综合管廊作为重大基础设施建设的一类复杂项目，其主要特点包括以下几个方面：1）城市综合管廊的使用周期长，规范滞后容易带来安全隐患；2）管廊的参与方众多，参与方的交叉会带来更大的风险；3）城市综合管廊具有供应排他性，其准公共物品的特性带来了较大的经济风险；4）城市综合管廊的运营机构和入廊管线机构存在协调风险.

近几年，我国各省市积极进行地下综合管廊建设，先后确定了35个城市作为城市地下综合管廊试点城市. 如何评估城市综合管廊项目的风险以及如何控制彼此关联的各类风险，成为城市综合管廊建设过程中亟待解决的问题. 因此，风险传递过程的探索是城市综合管廊PPP项目风险管理革新的战略需求；如何拓宽研究视角以提出风险防控的有效策略成为该领域倍受关注的学术问题.

1. 理论研究现状

1.1. 城市综合管廊PPP项目研究现状

城市综合管廊又称“市政地下管线综合体”，即通过全面协调地下空间资源，对燃气、给排水、通讯等设施按照传统直埋工艺铺设的管廊. 城市综合管廊项目是对多维管线进行综合管理、入廊、建设配套系统，并由专门运营方进行统一运营和维护的项目[7-8].

城市综合管廊公私合作 (public-private partnership，PPP) 模式即在城市综合管廊项目中引入社会资本，缓解政府财政资金短缺的问题，以更好地发挥政府和社会资本职能的一类复杂项目建设模式. 城市综合管廊PPP项目的风险不仅具有传统项目的普遍特征，还具有复杂项目的特殊性. 城市综合管廊PPP项目可能存在的风险[9-11]如下：

1）项目周期漫长. 城市综合管廊PPP项目的特别许可经营周期一般情况下大约是30 a，项目公司的一方在特许经营期间要担负起整个项目可能发生的风险.

2）风险复杂多样. 城市综合管廊PPP项目风险多样且复杂，如果其中一个风险因素发生变化，其他风险因素也可能跟着发生变化，从而影响PPP项目的顺利实施.

3）政策影响较大. 由于PPP项目具有一定的准公益性，政府机构为了使公众的利益得到满足，在特别许可经营期间会设定很多相关协议来限定收费准则并更改程序，因此政策对PPP项目有很大的影响.

4）特许协议受限. 如果政府机构没有提前把该项目相关的价格收费调整制度写入特许权的合约里，那么之后在调整价格时就会给项目公司增加一些限制，从而加大项目公司承担的风险.

5）阶段变化显著. 与传统项目相似，PPP项目的风险会在项目全生命周期的每个不同阶段发生显著变化.

6）风险边界模糊. 在进行风险分配时，项目决策方复杂的外部跨组织风险和公私合作双方的内部交互风险差异，通常会造成关键风险因素界定不清晰的状况.

在PPP项目风险识别分类方面，研究者采用定性或定量分析方法，针对不同的PPP项目，提出了各自的风险识别体系. Lewis等[12]从不同项目单位的方向出发，讲述了该类项目风险的评定方法及评价指标. Grimsey等[13]通过分析苏格兰AS&V项目，从4个维度分析了采购方、投资方和借款方所面临的风险. John等[14]分析研究了13个例子，用以识别制约项目融资模式选择的主要因素. Mousavi等[15]认为发展中国家自身并没有相对成熟的市场，运用模糊集等方法对PPP项目中的风险因素进行了排序和评价.

在PPP项目风险初步识别的基础上，有学者又提出了不同的PPP项目风险评价体系和决策模型. Grimsey等[13]通过分析苏格兰AV&S项目，从不同利益主体视角研究了PPP项目风险，并且归纳了风险的评价方法、评价视角、评价指标，总结了PPP项目所要面临的风险. Wibowo等[16]采用立方体随机模型进行模拟，从各个项目参与方的角度对PPP项目风险进行了系统性分析. Thomas等[17]在德尔菲法以及故障树法的研究基础上分析了风险对项目的影响情况和风险出现的概率，研究框架主要分为两部分：一是根据项目中出现的主要风险创建数学模型，二是利用专家学者的打分建立判断风险的矩阵.

总的来说，已有研究对城市综合管廊的特点、意义、风险类别、识别方法和评估模式等方面作了阐述，鲜有文献对不同风险间的传递机理进行研究并提出有效的控制路径，因此，本文的研究具有现实意义.

1.2. 项目风险传递理论的研究现状

目前对风险传递的研究主要体现在以下几个方面. 有维宝等[18-19]提出风险的传播必须具备4个基本条件：威胁、传播载体、传播节点（威胁的攻击对象）、风险接收者. 向鹏成等[20]从定性角度出发，构建了重大工程项目建设的社会稳定风险传导链，包括风险源、风险流、传导载体、风险事件和风险结果，并借助沙堆模型分析了其传导机理. 刘筱驹等[21]在此基础上提出了一种风险传递算法，该算法对复杂网络串、并行结构具有通用性，可得出系统集成项目的总工期风险，为风险控制提供决策支持，但目前鲜有案例支持.

复杂项目风险涌现、风险识别和风险分析的过程与传统中小型项目无较大差异，其理论体系较为完整和可考. 目前，国内复杂项目组织风险传递缺乏基于复杂网络视角的网络模型及数据分析.

在对风险关联性的研究中比较常见的方法有解释结构模型、贝叶斯网络等分析方法[22-23]. 解释结构模型分析方法基于定性分析，研究复杂元素之间的相关结构，将复杂系统分解为若干个子系统，并通过元素之间相对混合的关联性来研究风险结构的分层次影响过程；贝叶斯网络则由一个复杂的因果关系网络图表示，网络中的每个节点都代表一个变量，变量之间的弧线表示事件的直接原因及其造成的影响，此方法可用来评估网络的整体风险和局部风险.

解释结构模型和贝叶斯网络都需要有特定的系统划分和先导概率. 城市综合管廊作为一个大型复杂的公建项目，由于系统的不确定性，其先导概率难以事先确定. PPP项目参与方多元，组织节点众多且交互性强弱不一、复杂多变，是典型的由节点组成的复杂网络，而目前从PPP项目的组织节点出发研究风险网络的方法鲜见提及. 因此，本研究从复杂网络视角出发，研究城市综合管廊PPP项目的风险传递机理具有创新意义.

1.3. 复杂网络研究现状

任何包含大量组成单元（或子系统）的复杂系统，当其构成单元被抽象成节点、单元之间的相互作用被抽象为边时，都可以当作复杂网络来研究[24], 因而本文用复杂网络方法研究城市综合管廊PPP项目的风险问题具有理论依据. 在已有研究中，潘华等[25]探讨了大型复杂工程项目组织网络研究所涉及的相关概念和研究程序（确定研究目标和内容、确定分析对象和边界、数据信息收集与整理、建立分析模型并计算、合理化结论和建议），为该领域的研究提供了一个全局视角. 笔者等[26]通过分析复杂工程项目组织结构的网络特性，运用UCINET软件对实例进行定量分析，找到了项目组织网络关键指标（密度、中心性、聚类等指标）的量化途径，解决了网络分析的定量问题. 崇丹等[27]通过选取长春市基础设施建设项目群案例，探索影响城市基础设施建设项目群的组织网络结构中关键利益相关者以及其他利益相关者的角色定位，从网络各组织之间的治理角度，提出了一种超越传统组织界限的指导性建议，用以优化组织网络结构. 笔者等[28]基于结构洞理论模型，通过分析城市复杂项目群的组织结构及其网络特性，找到项目群各个组织之间的结构洞，以此作为研究对象来建立组织优化模型，证实了结构洞理论是研究城市复杂项目群组织关系的有效理论方法，为其组织优化提供了交互视角，有利于组织中关系人目标的实现.

本研究将复杂项目的风险因素视为网络节点，将风险的传递过程视作网络的动力学演化现象，从风险关联性的根源出发，对城市综合管廊PPP项目的风险传递过程进行研究.

2. 城市综合管廊PPP项目风险识别

城市综合管廊PPP项目有很多的利益相关者，且每个利益相关者之间相互关联，其风险因素在整个项目生命期形成关联性网络，因此，合理构建此类项目的风险网络有利于进行风险防控. 本文选取包头、苏州和海口3个国家城市综合管廊试点城市的地下综合管廊PPP项目，进行风险因素的识别，具体风险要素[29-31]如表1所示.表1列举出了具有代表性的城市综合管廊PPP项目的65项风险要素。由于有些风险要素之间存在关联或重复，为了符合复杂网络节点间相互独立的建模要求，本文摒除65项风险要素中的交叉项、界定模糊项和不确定项，最后确定38个风险因素。

表 1   3个试点城市综合管廊PPP项目的风险汇总表

Tab.1  Risk summary table of urban comprehensive corridor PPP projects in three pilot cities

序号 包头1) 序号 苏州2) 序号 海口3)
　　注：1)包头住房和城乡建设局, http://zfhcxjsj.baotou.gov.cn/；2)包头住房和城乡建设局, http://zfhcxjsj.baotou.gov.cn/；3)海口市住房和城乡建设局, http://hkjsj.haikou.gov.cn/
1 宏观政策风险 1 建设风险 1 政策法律合同风险
1.1 政府干预 1.1 完工延误风险 1.1 法律变更
1.2 法律变更 1.2 设计变更 1.2 合同文件风险
1.3 政府信用风险 1.3 建设成本超支风险 2 金融风险
1.4 公众反对 1.4 建设质量风险 2.1 利率风险
1.5 税收政策变更 2 项目运营维护成本超支风险 3 政策风险
1.6 决策审批延误 2.1 实际运营维护成本高 3.1 政府决策审批延误风险
2 金融风险 2.2 项目管理不利 3.2 土地获取风险
2.1 利率风险 2.3 物价变化 3.3 工程变更
2.2 通货膨胀 3 投融资及财务风险 3.4 融资财务风险
2.3 融资财务风险 3.1 融资失败 3.5 工期延误
3 财务风险 3.2 融资成本过高 3.6 工程质量风险
4 运营风险 3.3 财务管理不善 4 合作风险
4.1 入廊管线数量的预测 3.4 基准利率变化 4.1 合作风险
4.2 运营成本超支 4 收益风险 4.2 治理结构风险
4.3 监管不利 4.1 入廊费收费不足 5 市场运营风险
4.4 社会资本股权变动 4.2 超额收益 5.1 市场风险
4.5 经营者能力不足 4.3 项目唯一性 5.2 费用支付风险
5 项目本身风险 4.4 收费价格调整或受限 5.3 资产安全风险
5.1 土地获取风险 4.5 财政可行性缺口补助支付不到位、不及时 5.4 服务质量风险
5.2 完工风险 5 政策法规变更 6 不可抗力风险
5.3 承包商违约 5.1 规划变更导致改造 − −
5.4 工程质量不达标 5.2 相关规定、规范变更 − −
5.5 工程建设意外事故 6 政府征收、征用 − −
5.6 建设成本超支 6.1 政府提前征收 − −
5.7 供应风险 6.2 政府征用 − −
5.8 技术风险 7 不可抗力风险 − −
5.9 工程变更 − − − −
5.10 项目测算不当 − − − −
5.11 合同文本不够完善 − − − −
5.12 项目移交 − − − −
6 不可抗力风险 − − − −

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3. 基于复杂网络的城市综合管廊PPP项目风险传递过程

3.1. 风险网络节点确定

本文的网络节点主要指城市综合管廊PPP项目的风险因素。将筛选出的38个风险要素作为风险网络的节点，对风险网络节点进行复杂网络分析，将城市综合管廊PPP项目在项目全寿命周期进行阶段标注和划分，得到城市综合管廊PPP项目的风险识别结果，如表2所示，其中，R1~R38表示所识别的复杂网络模型的网络节点。

表 2   城市综合管廊PPP项目风险因素识别及归类结果

Tab.2  Identification of risk factors in PPP project of urban comprehensive corridor

编号 阶段划分 风险因素 编号 阶段划分 风险因素
R1 融资阶段 融资方案可行性 R20 施工阶段 财务风险
R2 融资阶段 融资结构不合理 R21 施工阶段 公司经营管理风险
R3 融资阶段 政策性基金融资及退出风险 R22 施工阶段 政府官员腐败、干预、信誉问题
R4 融资阶段 操作风险 R23 施工阶段 政府保证风险
R5 融资阶段 信用风险 R24 运营阶段 征用/公有化风险
R6 设计阶段 设计变更风险 R25 运营阶段 利率及通胀风险
R7 设计阶段 设计协调不足 R26 运营阶段 税收调整风险
R8 设计阶段 管廊设计与专业管线技术不符风险 R27 运营阶段 项目唯一性
R9 施工阶段 材料机械质量缺陷风险 R28 运营阶段 管廊费用定价不合理风险
R10 施工阶段 材料供应时间风险 R29 运营阶段 日常维护风险
R11 施工阶段 材料设备价格的上涨风险 R30 运营阶段 运营能力不足
R12 施工阶段 工程质量风险 R31 运营阶段 事故责任分配不当风险
R13 施工阶段 施工安全风险 R32 运营阶段 项目收益稳定性风险
R14 施工阶段 工期延误风险 R33 运营阶段 管线相互干扰风险
R15 施工阶段 环境破坏风险 R34 运营阶段 管线入廊不可控风险
R16 施工阶段 建设成本超支风险 R35 运营阶段 管线支付风险
R17 施工阶段 管廊施工工艺风险 R36 移交阶段 残值风险
R18 施工阶段 管廊养护风险 R37 移交阶段 政府回购风险
R19 施工阶段 组织协调风险 R38 移交阶段 政局稳定风险

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3.2. 风险网络关系确定

城市综合管廊PPP项目的参与方包括社会资本方、政府以及政府确定的主体、保险机构、融资机构贷款方和电、气、暖、水等管线部门. 如图1所示为城市综合管廊PPP项目风险相关者之间的关系.

图 1

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图 1   城市综合管廊PPP项目风险要素间的关系

Fig.1   Relationship among risk relevant of urban comprehensive corridor PPP project


3.3. 关系矩阵的确定

本文主要基于因果原理对风险因素之间的关系进行研究，为了量化不同的因果关系，采用专家打分法来确定关系矩阵的量化取值.

采用二进制有向关系数据模型描述风险节点之间的关系，采用专家打分法判别2个风险之间是否具有直接的因果关系，并针对关系矩阵作二进制赋值. 其中，列代表“关系”的输入方，行代表“关系”的输出方，用“0”、“1”分别表示关系的存在与否. 假设风险要素集F包含n个风险节点，以 ${F}_{\rm{r}}=\left({F}_{1},{F}_{2},{\text{···}},{F}_{n}\right)$表示行风险要素集， ${F}_{\rm{c}}=$ $({F}_{1},$ ${F}_{2},{\text{···}},{F}_{n}) $表示列风险要素集.

依照上述关系数据得出城市综合管廊PPP项目风险网络有关的邻接矩阵A，如表3所示. 其中， ${a}_{ij}$代表风险因素 ${{F}}_{i}$与 ${{F}}_{j}$之间关系数据，若 ${{F}}_{i}$对 ${{F}}_{j}$有影响，则 ${a}_{ij}$=1；否则， ${a}_{ij}$=0. 本研究的风险关系具有方向性，因此邻接矩阵A是非对称的. $a_{ij}$为二进制关系数据，由于列和行在相同的风险要素中没有这种直接的因果关系，因此在矩阵中将其值赋为0，将对角线上的值也赋为0.

表 3   风险因素关系矩阵

Tab.3  Risk Factor Relation Matrix

风险因素 F1 F2 F3 ··· Fn
F1 0 a12 a13 ··· a1n
F2 a21 0 a23 ··· a26
F3 a31 a32 0 ··· a3n
$\vdots $ $\vdots $ $\vdots $ $\vdots $ 0 $\vdots $
Fn an1 an2 an3 ··· 0

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3.4. 复杂网络模型的构建

通过上述已识别的风险网络节点和边，用复杂网络图论来表示该网络的拓扑结构. 在所设计的基于复杂网络的城市综合管廊PPP项目风险网络结构中，对风险网络的边进行赋权，定义如下.

1）网络节点：对于R1~R38个风险要素节点定义为 ${n}_{ij}$（i=1，2， $ \cdots$，38；j=1，2， $\cdots $，38），则关系矩阵为N；

2）层次：设定此网络结构的层次，层次编号为 ${C}_{i}$（i=1，2， $\cdots $，n），若 ${n}_{j}$= ${C}_{i}$，则 ${C}_{ij}$=1，否则为0，得到层次分配矩阵 ${{ C}}={{N}}{\text{×}}C_{i}$.

3）关系度量：设每个节点与其他节点的关系度量矩阵为M， ${m}_{ij}$（i=1，2， $\cdots $，n；j=1，2，3，4）表示节点与节点之间的关系种类编码值，以便于模型的矩阵化.

复杂网络的拓扑结构分为星形、总线形、环形和网状形，网络分为无核网络、单核网络和多核网络. 根据网络中各个节点之间表现出来的关系，城市综合管廊PPP项目的风险网络是一种单核的环状网络. 单核环状网络的基本特点是在网络中存在一个核心节点，而居于核心节点的风险是需要重点防控的风险源. 风险源节点将成为该风险网络结构中的“盟主”；拥有与“盟主”互补性核心能力的节点居于网络的环上，与核心风险源形成良性传递机理. 不仅是大概率核心风险源与各个风险节点之间易形成传递路径，那些小概率且影响程度低的风险，虽然在风险网络结构中处于从属地位，也有可能具有传递效应. 因此，风险网络模型的构建和网络参数的分析对阐明风险传递机理具有重要意义.

本研究利用软件Netminer4.0对城市综合管廊PPP项目的风险网络进行参数设定、网络拓扑图构建及参数分析.

3.5. 基于复杂网络的项目风险传递参数分析

复杂网络模型具备了许多真实网络结构的统计特征. 最基本的复杂网络分析参数是网络密度和网络凝聚子群，其中，网络密度是整体网络参数，能够衡量网络节点之间的关系是否紧密；网络凝聚子群是局部网参数，能够衡量节点聚集的程度. 此外，度相关性描述的是网络中不同结点之间的连接关系. 如果度数大的结点倾向于连接度数大的结点，则称网络具有正的度相关性；如果度数大的结点倾向于连接度数小的结点，则称网络具有负的度相关性；若不存在上述关系，则称网络没有度相关性. 本文选取能够指针风险因素重要节点的度数中心度、中间中心度进行分析研究.

通过上述复杂网络的指标分析，构建出网络风险关联性指标体系，将其与城市综合管廊PPP项目风险评估工作相结合，得到以下风险间的关系测度指标，如表4所示.

表 4   城市综合管廊PPP项目风险间的关系测度指标

Tab.4  Measuring index of risk relation for PPP project of urban comprehensive corridor

层次 指标 内容描述
整体网 网络密度 考量风险联系是否紧密
局部网 凝聚子群 考量风险是否能形成集合
个体网 度数中心度 考量风险个体自身是否处于网络中心
中间中心度 考量风险个体对其他风险的影响

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4. 案例分析

十堰市作为传统的老工业基地城市，距离其敷设第一条燃气管道已过去30多年，正面临着路面开裂、气体泄漏等安全隐患，为了排除隐患往往需要反复开挖路面. 为了避免由于管道敷设和维修而频繁挖掘道路造成的交通影响和居民出行干扰，降低日常检修维护费用，减少资源浪费，提高管线安全建设和运行管理水平，并保障城市公共安全，十堰市政府抓住了国家评选首批全国管廊试点城市的大好机遇，并成功获得了全国首批“十大城市地下综合管廊试点城市”的资格.

十堰市城市地下综合管廊建设包括市区干线管廊18段，共45.61 km，主要缆沟5段，共6.03 km，合计51.64 km，服务范围约为71 km2，同步建设2个控制中心、2个控制分中心，占地约7 500 m2，其中心城区控制中心占地约3 000 m2. 示范管廊涉及供水、雨水、电力、电信、广电、热力、燃气、中水共8类管线. 十堰市政府对十堰市住房与城乡建设委员会的项目实施场所进行了授权，利用竞争性磋商的方法选取资本方；并由十堰市政府对SPV公司地下综合管廊PPP项目授予特许经营权，由SPV公司负责城市综合管廊PPP项目的投资、融资、建设、运营等工作；合作结束后，SPV公司无偿把项目交给十堰市政府.

4.1. 风险网络分析模型构建

4.1.1. 风险网络节点确定

项目公司在城市综合管廊PPP项目中面临的风险要素基本上是相同的，本研究识别出的风险因素对城市综合管廊PPP项目来说具有普适性. 因此，本研究选择38个风险要素作为本案例的风险网络节点.

4.1.2. 风险网络关系确定

根据风险之间的直接因果关系, 在该案例里对项目的不同影响程度赋予不同的权值. 选择表3建立的风险因素关系矩阵来确定十堰市城市综合管廊PPP项目风险因素之间的因果关系.

4.1.3. 风险网络关系可视化

本研究选用NetMiner4.0来建立十堰市城市综合管廊PPP项目风险的可视化网络，其中节点不同的形状代表风险因素隶属的不同组织，每个箭头的指向代表风险因素之间单向或双向的直接传递路径，如图2所示.

图 2

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图 2   城市综合管廊PPP项目风险可视化模型

Fig.2   Risk visualization model for PPP project of urban comprehensive corridor


4.2. 风险网络参数分析
4.2.1. 密度及凝聚性分析

利用复杂网络分析软件Netminer4.0对风险网络进行仿真运算，计算出对应的网络边数为211条，得到衡量网络整体性的网络密度为0.15，说明节点间的联系较为紧密，可以用来有效地传播影响力. 由此可知，十堰市城市综合管廊PPP项目形成的网络比较复杂，而且彼此之间的相互影响会通过网络进行传递，这些风险因素间的彼此交互容易影响项目的顺利实施，因此研究风险间传递的网络关系具有重要意义.

在进行局域网分析时，应进行节点成分分析，这是凝聚子群分析最简单的一种方法. 成分分析分为强成分分析和弱成分分析：强成分分析要求网络中任何2个风险要素之间都是双向连接；而弱成分分析的要求较低，任何2个风险要素之间仅为单向连接即可. 因此，本研究选用弱成分分析法对十堰市城市综合管廊PPP项目进行分析. 首先对二值关系矩阵进行对称化处理，得到对称的关系矩阵；然后对风险因素的小团体系数和派系指标进行分析，具体计算结果如表5、6所示.

表 5   风险因素的小团体分析表

Tab.5  Small group analysis of risk factors

编号 成员 小团体系数
1 R21，R20，R19，R22，R23，R37，R24 2.679
2 R21，R20，R19，R22，R23，R37，R38 2.782
3 R21，R20，R19，R22，R23，R31，R34 2.411
4 R21，R20，R32，R22，R23，R24，R37 2.747
5 R21，R20，R32，R22，R23，R31，R34 2.466
6 R27，R20，R22，R23，R19，R31，R34 3.145
7 R27，R20，R22，R23，R32，R31，R34 3.239

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表 6   风险因素的派系指标分析汇总表

Tab.6  Summary of factional index analysis of risk factors

风险因素 出现频次 风险因素 出现频次
R20 7 R34 4
R22 7 R32 3
R23 7 R24 2
R21 5 R27 2
R19 4 R38 1

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从表6可知，风险因素R20、R22、R23在小团体中重叠的频次为7次，分析结果显示：R20、R22、R23是十堰城市综合管廊PPP项目的关键风险. 同时，一些风险因素节点并未出现在派系中，可以认为这些风险因素与整个风险网络联系相对不紧密，为非核心因素.

由于城市综合管廊PPP项目风险派系常常不够稳健，本研究进一步对风险网络进行K-丛分析. 结果表明：当K=2、团体最小规模为9时，此时的K-丛系数能够准确反映出十堰城市综合管廊PPP项目的风险网络凝聚子群状态，输出结果如表7所示. 通过K-丛系数分析的结果可知，城市综合管廊PPP项目的风险网络中有3个明显的凝聚子群.

表 7   风险因素的凝聚子群分析表

Tab.7  Cohesive subgroup analysis of risk factors

序号 成员 凝聚子群系数
1 R19，R20，R21，R22，R23，R24，R27，R31，R32 0.917
2 R34，R19，R20，R21，R22，R23，R24，R27，R32 0.917
3 R34，R19，R20，R21，R22，R23，R27，R31，R32 0.944

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4.2.2. 度数中心度结果及分析

本研究从网络的点入度和点出度2个方面对网络节点的度数中心度进行分析. 项目公司可以根据风险因素节点度差排序所处的位置情况来判断影响该项目风险传递的根本因素，并及时地对风险进行防控，如表8所示.

表 8   城市综合管廊PPP项目风险因素的节点度差排序

Tab.8  Degree difference-value ranking of risk factors in PPP project of urban comprehensive corridor

序号 入度 出度 节点度差 序号 入度 出度 节点度差 序号 入度 出度 节点度差
R21 16 21 5 R2 0 5 5 R32 17 3 −14
R19 4 19 15 R17 2 5 3 R36 2 3 1
R20 16 18 2 R3 1 4 3 R26 3 2 −1
R22 6 13 7 R5 2 4 2 R35 0 2 2
R23 4 12 8 R13 7 4 −3 R10 2 1 −1
R12 8 10 2 R28 5 4 −1 R11 0 1 1
R18 2 8 6 R30 16 4 −12 R14 9 1 −8
R6 3 7 4 R34 5 4 −1 R25 0 1 1
R9 1 7 6 R4 1 3 2 R31 17 1 −16
R7 2 6 4 R15 2 3 1 R33 2 1 −1
R8 2 6 4 R24 7 3 −4 R37 9 1 −8
R16 10 6 −4 R27 6 3 −3 R38 6 1 −5
R1 3 5 2 R29 7 3 −4 − − − −

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1）十堰市城市综合管廊PPP项目的风险网络点出度值排序表明：公司经营管理风险（R21），组织协调风险（R19），财务风险（R20），政府官员腐败、干预、信誉问题（R22）和政府保证风险（R23）这5类风险对其他风险因素的影响力较大；

2）十堰市城市综合管廊PPP项目的一些风险因素的节点出度和入度值很大，节点度差也很大，包括组织协调风险（R19），政府官员腐败、干预、信誉问题（R22），政府保证风险（R23），管廊养护风险（R18），材料机械质量缺陷风险（R9）；

3）在十堰市城市综合管廊PPP项目的实施阶段，与项目公司和政府有关的风险因素对其产生了影响，如：项目公司的组织协调风险（R19）、政府官员腐败、干预、信誉问题（R22）等，风险之间彼此传递，如果没有好的风险防控措施，这可能影响项目的顺利实施；反之，如果对这几类风险的源头进行管控，使风险有序转移且减缓，将会促进项目的顺利完成.

4.2.3. 中间中心度的衡量结果及分析

对案例风险网络的节点和边的中间中心度进行计算，得到风险因素的中间中心度排序，如表9所示. 可以看出，按照中间中心度值进行降序排列，节点排名前5的风险因素如下：公司经营管理风险（R21），财务风险（R20），运营能力不足（R30），建设成本超支风险（R16）和项目收益稳定性风险（R32）. 这些风险因素有较高的中间中心度，在项目实施过程中起到关键的风险传递作用.

表 9   风险因素的中间中心度排序

Tab.9  Intermediate centrality ranking of risk actors

序号 中间中心度 序号 中间中心度 序号 中间中心度
R21 0.167 840 R9 0.009 831 R25 0.001 640
R20 0.127 151 R37 0.009 760 R28 0.001 633
R30 0.044 286 R13 0.009 082 R29 0.001 265
R16 0.040 896 R31 0.007 652 R27 0.001 194
R32 0.035 516 R6 0.007 166 R34 0.000 669
R12 0.033 203 R5 0.003 754 R7 0.000 557
R2 0.022 777 R18 0.003 664 R36 0.000 494
R14 0.022 777 R1 0.003 253 R26 0.000 381
R19 0.019 384 R4 0.002 252 R33 0.000 282
R22 0.012 762 R15 0.001 883 R35 0.000 019
R17 0.012 158 R23 0.001 876 R38 0.000 017
R8 0.011 674 R3 0.001 752 R11 0.000 004
R24 0.010 191 R10 0.001 653 − −

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4.3. 风险传递过程分析

根据第4.2节风险网络参数的分析结果，从不同风险节点的排序结果得出十堰市城市综合管廊PPP项目的重要风险因素，并得到8类风险因素的传递路径，其中包括风险传递的根本因素、中间传导因素和核心因素，如表10所示.

表 10   十堰市城市综合管廊PPP项目风险传递路径分析表

Tab.10  Risk transmission path of Shiyan urban comprehensive corridor PPP project

编码 因素 阶段 风险相关方 分析结果
R19 项目公司的组织协调风险 实施阶段 项目公司 根本因素
R22 政府官员腐败、干预、信誉问题 实施阶段 政府 根本因素
R21 公司经营管理风险 实施阶段 项目公司 中间传导因素
R20 财务风险 实施阶段 项目公司 中间传导因素
R30 运营能力不足 运营移交阶段 项目公司 中间传导因素
R16 建设成本超支风险 实施阶段 项目公司 中间传导因素
R32 项目收益稳定性风险 运营移交阶段 项目公司 中间传导因素
R12 工程质量风险 实施阶段 施工单位 核心因素

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从本文的网络参数分析得到，十堰市城市综合管廊PPP项目风险传递的根本因素为组织协调风险（R19），政府官员腐败、干预、信誉问题（R22）；中间传导因素为财务风险（R20）、公司经营管理风险（R21）、运营能力不足（R30）、建设成本超支风险（R16）、项目收益稳定性风险（R32）；核心因素为工程质量风险（R12）.

5. 结　语

城市综合管廊PPP项目具有参与方众多、资金投入大、建设运营周期长、风险因素庞杂等特点，因此其项目风险难以掌控，任何一个环节的风险都有可能导致项目的失败. 风险防控不仅需要控制直接风险，还需要切断间接引发风险的传递路径，本研究通过控制风险核心因素的方式有效防控风险传递.

本文利用文献阅读法，辨别城市综合管廊PPP项目的38项风险因素，并对其按照运作阶段及风险相关者二维角度归类，研究得到：处于融资阶段、实施阶段和移交运营阶段的风险分别有5、18和15个；与政府、项目公司、金融机构、各管线单位、设计承包商、施工承包商、供应商相关的风险分别有8、13、2、2、3、7和3个. 从风险传递路径的分析结果来看，研究结果表明：

1）在参与方的不同利益驱使下，各个参与方的目标与项目整体利益需求较难保持一致，因此项目公司作为PPP项目的负责方，应对风险不应只着眼于项目的总体目标，还要考虑到如何协调各参与方利益的平衡，应采取合理的预防和控制措施，减轻或转移风险；

2）腐败行为直接增加项目公司在关系维持方面的成本，影响项目公司的自主决策权力，需要在整个建设过程中进行实时风险监控；

3）项目公司经营管理风险、项目公司财务风险、运营能力风险、建设成本超支风险和收益的稳定性风险均是风险传递的中间传导因素，也是项目管理的核心要素，完善项目公司的风险管理制度是重中之重；

4）工程质量风险在风险网络中处于核心因素，该风险与施工单位有直接关系，项目公司应当做好风险监督与管理工作，需要通过风险减缓和风险转移等措施来应对该风险，实现风险传递的有效性.

总的来说，本文从复杂网络视角出发，建立了城市综合管廊PPP项目的风险传递网络模型，通过对网络要素和相关参数的分析，找到了城市综合管廊PPP项目的风险传递研究方法，阐明了风险传递过程，为决策者提供了风险控制和防范的依据.

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