近年来,为推进城市地下管线集约高效建设和使用,采用PPP模式建设的综合管廊项目逐渐在全国铺开。综合管廊PPP项目绩效评价是其绩效管理的立足点,对促进项目规范实施和高效运营,发挥绩效管理的约束和激励机制具有重要意义。

当前,国内外相关学者就PPP项目的绩效评价课题已展开了一定深度的研究。从指标体系的设计来看,目前常采用关键绩效指标法、平衡记分卡法、文献参考法构建绩效评价指标体系。这些方法虽然具有通俗易懂、操作简单、适用性强和完备性好的优点,但难以明确PPP项目绩效评价指标间的逻辑关系。而逻辑模型强调了从因果逻辑关系出发全面、深入地研究问题,在项目后评价、工程预算绩效等领域取得了较好的研究成果。从评价方法来看,层次分析法、模糊综合评价法、物元评价法等应用较多,这些方法的指标权重计算往往主观性较强,难以处理绩效评价指标众多导致的高唯数据问题,存在构建隶属度函数的困难。为此,本文结合综合管廊PPP项目的特点,借助逻辑模型从因果逻辑关系视角,识别并构建综合管廊PPP项目绩效评价指标体系;综合利用投影寻踪方法等多种算法,基于数据分析和驱动的思想构建综合管廊PPP项目绩效评价模型,并以郑州市白沙综合管廊一期工程为例进行了实证分析。

逻辑模型是20世纪70年代美国国际开发署开发的一种项目设计和评估的工具,其核心理念是依照事物层次间的因果逻辑关系综合地、系统地研究和分析问题。典型的逻辑模型如图1所示。本文应用逻辑模型理论,以推进城市地下管线集约高效发展,提高城市可持续发展能力为目标层,采用“如果-那么”的垂直逻辑方法,从投入、活动、产出这三个维度识别综合管廊PPP项目关键的成功因素。

在综合管廊PPP项目绩效管理这一具体情境下,如果要顺利达到“推进城市地下管线集约高效发展,提高城市可持续发展能力”的目标,那么产出应为“规范实施、高效运营的综合管廊PPP项目”。具体表现为:

(1)主要目标顺利实现。对于管线单位,管线入廊且得到了较好地维护;对于社会资本方,可以从项目建设和运营中获利;对于政府部门,破解了城市拉链路难题,获取了公众支持。这是顺利到达目标的关键基础。

(2)利益相关者满意度较高。利益相关者的满意度较高,说明该项目的产出较好,是顺利达标的基础。

(3)外部效应较好。具有良好外部效应的综合管廊不但将市政管线集中收置,方便维护,而且显著提升城市综合承载力,对城市生态环境也起到一定的改善作用,是提高城市可持续发展能力的关键基础。

(4)项目可持续发展能力较强。可持续发展能力较强的综合管廊项目能够长期与社会、经济、环境协调发展,长期发挥项目功能,是顺利达到目标的重要基础。

如果要顺利产出“规范实施、高效运营”的综合管廊PPP项目,那么活动应为“全过程、全方位的对综合管廊PPP项目进行科学有效的管理”。具体表现为:

(1)合理完善的资金使用和管理。合理的资金使用计划和完善的资金监管是保障项目顺利实施、提高利益相关者满意度、外部效应和可持续发展能力的关键。

(2)科学有效的项目建设管理。科学有效的进行项目成本控制、进度控制、质量控制是项目顺利建成的关键因素。此外,项目各项工作有序开展离不开各参与方之间良好有效的沟通和协调。

(3)科学有效的项目运营管理。项目公司的运营管理是确保项目顺利投入使用的关键因素,也是综合管廊项目采用PPP模式的主要原因。

综合管廊PPP项目科学有效的管理,应该有可靠、有效的人力和资金投入。具体表现为:

(1)可靠的资金投入。可靠的资金来源是项目建设、运营、管理等的关键基础。如果没有可靠的资金投入,无法进行科学有效的全过程、全方位的项目管理。根据综合管廊PPP项目的资金来源,该类指标主要与政府的补贴到位率和项目资本金到位率有关。

(2)优秀的项目管理人员。综合管廊PPP项目由多方参与,全过程、全方位的管理离不开优秀的项目管理人员。政府方面的项目管理人员的投入可以用政府监督与管理能力来衡量,政府监督与管理能力越强,其项目管理人员的“投入”越多。社会资本方面的管理人员投入可以通过社会资本的综合实力来体现。

将逻辑模型中的目标层设置为指标体系的目标层,投入、活动、产出分别设置为一级指标。依据科学性、完整性、定性与定量相结合的准则,结合综合管廊PPP项目数据的可获得性,选取了22个绩效评价二级指标(表1)。

由表1可知,综合管廊PPP项目绩效评价指标众多,评价数据呈现高维数据特征。各项评价指标类型众多、评价结果的不相容,无法通过直接测量各项评价指标评价结果来获取综合管廊PPP项目绩效评价结果。本文提出的基于投影寻踪的评价方法,直接通过样本数据驱动,就可以求得各指标的客观权重,并建立综合管廊PPP项目绩效评价的数学模型,克服了模糊综合评价等函数模式类评价方法构造评价指标集与评价等级之间函数关系的困难,具有模型简便、适用性强的特点。

设x_ij为第i个评价对象的第j个指标值,指标个数为m,按照表2中各绩效指标的分级标准,逐级抽样生成标准样本,得到规模为5n的标准样本集X₁=[x_ij]_5n×m。用Y=(y₁,y₂,…,y_5n)^T表示X₁中各标准样本的绩效等级。

通过现场调研、专家打分和问卷调查等方式,收集k个项目样本集X₂=[x_ij]_k×m。

建立计算样本集,用于最佳投影向量和投影值的计算。对样本集X进行0-1标准化处理以消除评价指标量纲的影响。

正向指标:

逆向指标:

设方向向量a={a₁,a₂,…,a_m}为投影方向,将X^*=[x_ij^*]_(5n+k)×m向a投影,得到投影值z(i):

z(i)=∑^m_j=1a_jx_ij^*(3)

当a为最佳投影向量时,投影值z(i)在一维空间上的散布特征应为:所有投影点凝聚成5个密集点团,各点团之间形成一定距离。设投影值z(i)的标准差为S_z,投影值z(i)的局部密度为D_z:

D_z=∑ⁿ_i=1∑ⁿ_i=1(R-r_ij)*u(R-r_ij)(5)

其中,E(z)为z(i)的平均值,r_ij为样本之间的距离,u(t)为单位阶跃函数,当t=R-r_ij≥0时,其值为1,当t=R-r_ij<0时,其值为0。R为求局部密度时的窗口半径,R=0.1。

构造最佳投影函数:

maxQ(a)=S_zD_z(6)

则确定最佳投影向量a^*的问题可转化为求解投影函数Q(a)的最大值问题。传统算法难以求解这类复杂非线性优化问题,本文采用粒子群算法求解。

将a^*代入式(3),计算出标准样本的投影值Z₁={z₁,z₂,…,z_5n}^T和评价样本的投影值Z₂={z_5n+1,z_5n+2,…,z_5n+k}^T,根据标准投影值的分布区间,利用分段线性插值法构建综合管廊PPP项目绩效评价模型:

Y=f(Z₁)(7)

将Z₂代入公式(7)即可得出评价对象的绩效等级。

郑州市某综合管廊一期工程位于郑东新区白沙组团核心区内,包括北部公共服务区综合管廊和南部高端商务区综合管廊。项目采用PPP模式建设,总投资约18.75亿元,合作期27年(含建设期2年)。项目全长17.28公里,其中主管廊长12.98公里,支线管廊长4.3公里。主线管廊可容纳包括给水、中水、直饮水、排水、电力、通信、燃气、热力等9种管线,支线直接服务于沿线地区的各种管线引出需求。

对城市综合管廊PPP项目绩效等级进行了划分,定为5个等级分别为Ⅰ-Ⅴ级,Ⅰ级为优秀,Ⅴ级为极差,如表2所示。结合郑州市某综合管廊一期工程绩效评价的实际需求和现有的研究成果,在充分征求专家意见的基础上确定各定量指标的得分区间;各定性指标的优秀等级的得分区间为[80,100],良好等级的得分区间为[60,80),中等等级的得分区间为[40,60),较差等级的得分区间为[20,40),极差等级的得分区间为[0,20)。

通过查阅项目文件,现场调研,问卷调查等方法,获取评价项目各指标数据。随机抽样生成500个标准样本数据,与评价项目数据一并进行归一化处理。

将数据代入基于粒子群优化算法的Matlab程序,参考文献设置粒子群优化算法的参数,运行程序,经过1000次迭代得出最佳投影方向向量:

a^*={0.2130,0.1573.0.2652,0.2300,0.0966,0.2457,0.2242,0.1541,0.2180,0.2259,0.2548,0.2153,0.2226,0.2137,0.1479,0.1895,0.2387,0.2524,0.2371,0.1625,0.1858,0.2497}。

属于绩效等级1到5的投影值区间分别为[4.1716,4.4235],[3.5694,3.7652],[2.7296,3.0445],[1.5081,2.0309],[0,0.9127]。采用分段线性插值法,建立综合管廊PPP项目绩效评价插值模型:

将各评价指标的最佳投影方向向量求平方,得到各二级指标的权重如表3所示。由表3可知,要素A₃对绩效评价结果影响最大。这是由于项目资金不能及时到位首先会对综合管廊项目的进度造成严重的负面影响,其次容易引发项目成本失控、质量滑坡、安全事故频发等一系列的连锁反应,对项目目标的实现极为不利。此外,B₂、B₇、C₆、C₇、C₁₀也有很大影响,应对A₄、B₃、B₆、C₅引起足够重视;指标A₁、B₅、B₈、C₁、C₂具有较大影响;指标C₄、A₂、B₁、B₄、C₃、C₈、C₉则影响较小。

投入指标、活动指标和产出指标的权重分别为0.1933、0.3535、0.4532。产出因素对综合管廊PPP项目的绩效影响最大,与财金〔2020〕13号文中绩效评价权重规定一致。不仅证明了本文权重计算结果的合理性,而且表明产出指标是综合管廊PPP项目绩效最关键的构成要素。因此,提高产出指标是实现高绩效的关键。

评价对象的投影值为4.2026,代入式(8),得到项目的绩效等级为1.662,达到优秀水平,与实际情况吻合,验证了所构建模型的科学性。从投入维度看,当地政府成立专门的PPP项目实施机构,在咨询机构的协助下,提高实施的专业水平,认真履行项目的监管职责;社会资本方综合实力强;成立了综合管廊专项补助资金,且项目可融资性强,项目资金非常顺利地到位。从活动维度看,中建八局采用建设工程质量标准化管理、项目看板方法进行项目管理;作为首批综合管廊试点项目,政府部门高度重视,建立定期协调沟通工作机制,积极推进项目落实。从产出维度看,市政管线将全部强制入廊,项目预期近中期运营收入稳定,远期运营收入有增长空间;各参与方满意度都较高;城市景观改善效果明显;项目创新水平高,行业示范性强。

目前PPP项目绩效管理仍处于积极探索阶段,在绩效指标确定、绩效评价和绩效结果应用等方面均需要各方共同努力。本文基于逻辑模型理论,建立综合管廊PPP项目绩效的“流程逻辑”评价框架,从投入、活动、产出三个维度,采用“如果-那么”的因果逻辑关系对综合管廊PPP项目绩效影响关键因素进行识别;提出了基于投影寻踪和粒子群算法的评价方法,该方法不仅有效解决了评价数据的高维数据特征和评价结果的不相容问题,还可直接从数据结构特点出发求得各指标的客观权重,直接采用数据驱动的方法建立综合管廊PPP项目绩效评价的数学模型,具有模型简便、适用性强的特点。实证结果与项目实际情况一致,证明该方法科学有效,可为综合管廊PPP项目绩效评价提供一定的参考。