基于层次分析法的土地储备方案风险评估(共22页)

1、参赛队号 #4569PAGE 第 PAGE 2页，共 NUMPAGES 20页第七届“认证杯”数学(shxu)中国数学(shxu)建模网络挑战赛承 诺 书我们仔细阅读了第七届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛(jngsi)规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性

2、。如有违反竞赛规则的行为，我们接受相应处理结果。我们允许数学中国网站( HYPERLINK )公布论文，以供网友之间学习交流，数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。我们的参赛队号为：#4569参赛队员 (签名) ：队员1：林婷 队员2：郑继伟队员3：龚梦莉 参赛队教练员 (签名)： 参赛队伍组别：本科组第七届“认证杯”数学中国数学(shxu)建模网络挑战赛编 号 专 用 页参赛(cn si)队伍的参赛队号：#4569竞赛统一编号(bin ho)（由竞赛组委会送至评委团前编号）：竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）： 2014年第七届“认证(rnzhng)杯”数学(s

3、hxu)中国数学(shxu)建模网络挑战赛第一阶段论文题 目 基于层次分析法的土地储备方案风险评估 关 键 词 层次分析 AHP 土地储备 风险评估 风险识别 摘 要：随着社会经济的发展，土地储备制度得到了一定的应用和发展，但是这方面的研究仍处于起步阶段。本文试图通过理论探索与案例研究相结合的方式，对城市土地储备的各种风险进行识别与分析，特别对金融风险进行了针对性的单独研究，为政府土地储备的决策提供参考。 本文利用AHP分析法建立层次分析模型，构建指标和准则层的重要性判断矩阵，通过一致性检验之后，用Matlab编程软件求解其最大特征值和其对应的归一化之后的特征向量，进一步得出土地储备系统风险的

4、综合权重，为决策者提供参考。针对问题二，优化了模型。通过问题一我们可以知道财务风险占据整个土地储备系统风险的比重超过2/3,在解决问题二的过程中运用财务风险代替整个系统风险，对每个风险给出具体的衡量标准，通过和积法，计算风险衡量指标与权重积的和，得出总风险。对总风险进行排序，得出结果。需要退回的10个方案：4、47、2、13、69、71、51、62、54、7，造成它们被退回的原因是财务风险中的资金周转风险，同时盈利风险也占有较大比重。参赛密码 （由组委会填写）参赛队号: #4569 所选题目: C 题 英文摘要(zhiyo)：With the development of social eco

5、nomy, the land reserve system has been applied and developed certainly, but the study is still at the starting stage. This paper attempts to combine the theory and case study method, identification and analysis of various risks of city land reserves, especially of the financial risk for individual r

6、esearch, provides the reference for the government land reserve decision-making. In this paper, using the AHP analysis method to establish the AHP model, construct the importance index and criterion level of judgment matrix, the consistency test, with Matlab programming software to solve the maximum

7、 eigenvalues and eigenvectors and the corresponding normalized, the comprehensive weight of land reserve system risk, provide reference for decision makers. For question two, optimization model. The problem we can know the financial risk to occupy the whole land reserve system risk accounted for mor

8、e than 2/3, the use of financial risk instead of the entire system risk in solving problem two, for every risk given the specific measure, the sum product method, calculate the risk measurement index and weight of product and the total risk. To sort the total risk, the results. 10 schemes need to be

9、 returned: 4, 47, 2, 13, 69, 71, 51, 62, 54, 7, cause they returned is the financial risk of liquidity risk, and also holds a large proportion of earnings risk. - 17 - 一、问题(wnt)重述1.背景(bijng)分析 土地储备，是指市、县人民政府国土资源管理部门为实现调控土地市场、促进土地资源合理(hl)利用目标，依法取得土地，进行前期开发、储存以备供应土地的行为。土地储备工作的具体实施，由土地储备机构承担。土地储备的基本步骤如

10、下：第一步：土地储备中心对拟征用储备地块进行调查摸底，并进行前期定界测量工作；第二步：根据拟征收储备地块的摸底材料情况，提交用地预审申请及相关文件资料，经批准后进行预审。第三步：被征收土地所在国土局根据拟征用储备地块的摸底材料，准备征地报批资料（主要是土地储备项目可研报告，见附件一），并会同预审意见一同上报 ；第四步：征地经政府批准后，市储备中心负责筹集资金，公告并实施征地协议的签订和补偿工作；第五步：储备中心向规划局申请定点和编制控制性规划；第六步：征地程序完成后，将征为国有的土地存入政府储备库，并按照规划实施前期开发和配套建设。这几年来，通过实施土地收储及招拍挂，在增加地方财政收入，改善城

11、市基础设施建设，提高土地市场的公平性和透明性方面起到了积极的作用。但是，土地收储也成为金融风险的关键环节。由于在土地收储过程中，需要动用大量的资金，而这种资金如果单纯依靠有限的财政资金是不现实。再加上，当前我国的金融产品较为单一，土地银行、土地债券、土地信托等新型的金融产品至今仍待字闺中。于是在地方政府及其财政背书的情况下，土地收储机构往往大量利用银行的授信贷款、抵押贷款等各种渠道的信贷资金收储土地。而这些资金在土地市场活跃向好的情况下，风险不易显现。而当土地市场疲软之时，极易因所收储的土地无法变现而导致金融风险的集中暴发。2.需要解决的问题问题1 附件二是某省级土地储备中心从收到的土地储备项

12、目可研报告中提取的数据，请利用这些数据，建立合理的数学模型，为土地储备部门提供一个比较实用的土地储备方案的风险评估方法。问题2 由于近些年，土地市场的活跃性降低，加之一些土地储备项目可研报告有人为修改的情况存在，所以土地储备部门也有意识的将一些风险较大的项目退回。请利用你的风险评估方法对附件二中的方案进行风险评估，将10个风险最大的项目提供给土地储备部门退回，并从模型的角度，指出造成这10个项目风险较大的原因。问题的分析二、问题的分析问题1的分析： 问题1中需要利用附件二中的数据，附件二中的数据是一些(yxi)项目收储的面积，项目的财务可行性分析数据，项目的投资估算，投资总成本，贷款情况，项目

13、涉及的拆迁补偿人口，项目规划用途(yngt)，出让计划，现金流量表，敏感性分析和预期收益。观察数据发现他们的项目的申报时间不一样，但是我们可以分析平均成本与年份是否存在相关关系，如果不存在相关关系，那么我们可以忽略，同样的处理平均成本与拆迁补偿(bchng)人口、平均成本与项目规划用途。运用SPSS分析软件进行上述分析，发现他们都不存在相关关系，可以忽略。那么现在可以不考虑上述因素两者间的关系，找到其他因素对应产生的风险，计划整个项目的风险即可。问题2的分析：利用问题1建立的模型，计算出整个项目的中风险，同时分析其中最大的风险。对项目进行总风险降序排序，找出风险最大的10个以及造成其风险大的原

14、因。建模过程建模思路分析： 影响土地储备风险因素很多，根据研究目的不同，还可将前述的各种风险因素再细分下去，但这样会使土地储备风险分析变得十分复杂，在进行土地储备项目的实际风险分析实践中也难以操作，不利于土地储备的顺利展开。针对这种情况，基于目前我国各地开展土地储备的实践经验基础，本文提出从土地储备的财务风险，制度风险，运营风险和市场风险对土地储备进行风险分析。虽然上述四大方面是从不同层面不同角度来分析土地储备风险，但很显然，这四大方面风险指标具有明显的层次性、阶段性、系统性，他们是构成土地储备风险分析系统不可分割的组成部分，因而土地储备风险研究也是一个系统工程，必须要利用系统的风险研究方法来

15、分析评估这些风险，而层次分析法则可以使土地储备风险得以简化和条理化，也便于实际从事土地储备工作的人员能够借鉴和运用，本文的层次分析法的思路用图12表示出来。风险因素经验判断风险层次分析确定各风险指标权重建立风险层次分析模型土地储备方案图1 土地储备风险分析思路问题(wnt)1基本(jbn)假设：(1)、影响(yngxing)指标层土地储备风险的因素仅包括以下C1到C15共15项，其他风险忽略不计。(2)、实施土地储备的单位有相应资质。(3)、被储备土地合法，不涉及土地纠纷。(4)、应迁移人口配合政府工作，政府发放足额拆迁费，无钉子户存在。(5)、整个项目中不存在不透明操作。2.定义符号说明A:

16、目标层风险B1B4 :准则层风险C1C15:指标层风险:特征向量max:最大值W:准则层风险因素相对重要性判断矩阵所对应的最大特征值对应的归一化之后的特征向量。Wi :指标层风险因素相对重要性判断矩阵所对应的最大特征值对应的归一化之后的特征向量。N:矩阵阶数CI：一致性指标RI：平均一致性指标CR:检验系数U土地储备系统风险综合权重3.土地储备风险AHP分析模型图2 AHP模型(mxng)流程图3 运用层次分析(fnx)法对土地储备风险进行分析，分为以下(yxi)四个步骤：第一步，分析土地储备中的各风险因素之间的关系，建立起土地储备风险分析递阶层次结构；第二步，对同一层次的各风险因素关于上一层

17、次中的某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵；第三步，由判断矩阵计算出各元素对于该比较准则的相对权重；第四步，计算各层次元素对系统总目标的综合权重，对各风险元素进行排序，得各风险因素的权重，即各风险因素对于整体风险的贡献度。(1)构建风险因素的递阶层次结构2 运用AHP法对土地储备风险进行分析时，首先需要把握住其系统风险的全部，再将它分解成若干个具体的风险因素，这些具体的风险因素就构成了AHP分析法的元素根据土地储备风险的具体特点，再将这些元素予以分担，形成互不相交的层次，上一层次元素对其直接的下一层次的全部或部分元素起着支配作用，这样就形成了层次间的逐层支配体系，这种支配体系即是

18、土地储备的风险递阶层次结构。土地储备风险的递阶层次大抵可分为三个层次：最高层、中间层和最低层。最高层的确定。最高层位于风险分析的顶层，只有一个元素。一般最高层元素代表的是整个系统的风险，是系统分析的总目标，故也成为目标层。土地储备风险分析中，最高元素就是土地储备系统风险，总目标风险的大小即是整个土地储备项目的系统风险大小。中间层指标体系的确定。中间层是包括为了实现最高层目标所涉及的中间环节，它可以由若干个层次组成，处于中间层的元素构成约束准则，故中间层又称为准则层。按土地储备项目程序对土地储备风险进行了详细的分析，将土地储备风险分类为制度风险、市场风险、运营风险和财务风险四大方面，借用前面的分

19、析成果，采用这四个指标就构成土地储备层次分析法中的准则层指标。6最低层指标体系的确定(qudng)。最低层是为实现(shxin)准则层目标(mbio)而可供选择的各种具体实施方案，故也成为方案层。土地储备风险层次分析法中的最低层是依照准则层的各分项风险指标而予以分解的各种具体风险指标，这些风险指标包括：法律法规不完善风险、土地储备机构定位不明、政策变动风险、政府干预风险、地产泡沫风险、经济周期风险、信息不对称风险、收购风险、整理风险、储备风险、出让风险9、盈利风险、资金周转风险、贷款风险、成本风险15个风险指标。最低层的各具体指标通过作用于准则层的各分项指标而最终作用于目标层。通过AHP递阶层

20、次分析，就可以定性、定量的测定土地储备的整个系统风险。法律法规不完善性风险C1土地储备机构定位不明C2政策变动性风险C3政府过度干预风险C4按照AHP分析法的要求为目标层、准则层和指标层三个层次体系，通过对这三级层次指标体系的评判而获知整个土地储备的系统的风险，这三级层次指标体系构成如图2所示。制度风险B1土地储备项目风险A经济周期风险C5地产泡沫风险C6信息不对称风险C7市场风险B2土地收购风险C8土地整理风险C9土地储备风险C10土地出让风险C11运营风险B3盈利风险C12资金周转风险C13贷款风险C14成本风险C15财务风险B4图3 (2)构建判断矩阵1 建立了土地储备风险分析的递阶层次

21、之后，上下层次元素间的隶属关系就被确定了。依据确定了的隶属关系就可以构造出下层元素相对于上层支配元素的相对重要度的判断矩阵了。本文采用1-9级标度法取值来表示两元素间的相对重要性。具体取值见表1.表1 判断矩阵相对重要度取值范围及含义标度含义 1 表示两个元素相比，具有同样重要性 3 表示两个元素相比，前者比后者稍重要 5 表示两个元素相比，前者比后者明显重要 7 表示两个元素相比，前者比后者强烈重要 9 表示两个元素相比，前者比后者极端重要 2，4 ，6，8 表示上述相邻判断的中间值若元素 i 与j的重要性之比为aij,元素j与 i 重 倒数要性之比为aji ,那么有aij=1/aji ，a

22、ii=1 ，aij0 （3）各指标(zhbio)权重的设定 根据判断矩阵(j zhn)提供的信息，可以用一般线性代数的方法求解得到任意精度的最大特征根和特征向量，特征向量就代表了该层次各因素对上一层次某因素(yn s)影响大小的权重，但在实际应用层次分析法时，并不需要很高的精度，因为判断矩阵本身就存在一定的误差，而应用层次分析法求得某层次中各因素的权重，从本质上讲就是表述某种定性的概念。10所以，可以采用更为简单的近似求解法，如方根法、和积法，他们的精度可以满足实际应用的要求。本文将采用和积法，则具体的步骤如下：第一步：构建风险因素相对重要性判断矩阵 B = (bij)nn = 公式1 式中：

23、 B代表风险因素相对重要性判断矩阵；n 代表风险因素个数；bij代表风险因素相对目标层相对重要度，根据 1-9 等级标度法取值。第二步：用matlab编程软件求矩阵B的最大特征值和其对应的特征向量，并对特征向量进行归一化处理。W = (+)T 公式2 指标层最大特征值与特征向量求法与以上一致。（4）一致性检验 在计算单准则下权重向量时，还必须进行一致性检验。在判断矩阵的构造中，并不要求判断具有传递性和一致性，这是由客观事物的复杂性与人的认识的多样性所决定的。但要求判断矩阵满足大体上的一致性是应该的。如果出现“甲比乙极端重要，乙比丙极端重要，而丙又比甲极端重要”的判断，则显然是违反常识的，一个混

24、乱的经不起推敲的判断矩阵有可能导致决策上的失误。而且上述各种计算排序权重向量（即相对权重向量）的方法，在判断矩阵过于偏离一致性时，其可靠程度也就值得怀疑了，因此要对判断矩阵的一致性进行检验，具体步骤：第一步：计算一致性指标 CI5(consistency index) max 公式3第二步：查找相应(xingyng)的平均随机一致性指标 RI（random index），下表2给出了 1-10阶正互反矩阵计算(j sun) 1000 次得到的平均随机一致性指标 RI 阶数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10RI 0 0 0.58 0.9 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45

25、 1.49 表2 1-10阶正互反矩阵(j zhn)平均随机一致性指标 RI第三步：考虑到一致性偏离有随机原因，因而检验判断矩阵是否满足一致性时，还需将 CI 值与平均随机一致性指标 RI 相比较，得出检验系数，其公式为：公式4CR越小，说明对各指标权值的可靠性越高。当 时，可CR=0时认为判断具有完全一致性；当 CR0.1可认为判断是满意的。当 CR 0.1时，应该对判断矩阵做适当修正。具体工具：matlab编程软件进行一致性检验。(5）计算各指标对于目标层的综合权重值 根据指标层 C 风险因素相对准则层 B 风险因素的特征向量集 V，准则层 B 风险因素相对评判目标 A 的系统风险的特征向量 W，得到指标层 C风险因素相对