蒙特卡洛风险分析15459.docx

港口投资项目评估中的蒙特卡洛风险分析港口投资项目评估中的蒙特卡洛风险分析 关键词：蒙特卡洛方法；风险分析；港口投资摘要：港口投资项目的经济性风险分析是项目方案优选与科学决策的重要基础，它从经济角度分析计算所需投入的费用和预期的效益，以评价投资项目的经济合理性。港口投资项目的经济收益往往受许多随机因素的影响，这在经济性风险分析时应予以考虑。本文应用蒙特卡洛方法（Monte Carlo analysis）对港口投资项目进行经济性风险分析，结合我国港口投资的实际情况，以实际案例说明了蒙特卡洛方法在我国港口投资项目经济性风险分析中的应用。一引言目前，我国国对港口口投资项项目的经经济评价价一般采采用确定定性方法法，即根根据一些些预测或或估算得得到的数数据，推推算出唯唯一确定定的经济济评价指指标值，并并由此作作出港口口投资的的决策。对对于那些些对经济济效果具具有影响响而又容容易发生生变化的的因素，则则将其作作为敏感感性变量量，对其其作敏感感性分析析。敏感感性分析析只能反反映某影影响因素素变化某某一幅度度时，对对经济效效果产生生相应的的变化值值，却不不能反映映出这一一变化的的可能性性有多大大。要全全面了解解港口投投资项目目经济效效果的变变化规律律，详细细考察项项目可能能遇到的的风险以以及各种种经济指指标的可可靠程度度，只进进行敏感感性分析析是不全全面的，还还须对项项目作经经济性风风险分析析。在风险分析析领域，概概率统计计理论一一个最直直接的应应用就是是蒙特卡卡洛方法法。这种种方法广广泛应用用在项目目管理以以及金融融计算等等领域，在在重大项项目的经经济效益益分析中中，也经经常使用用这种方方法作为为项目评评价的辅辅助手段段。蒙特特卡洛方方法按照照变量的的分布随随机选取取数值, 模拟拟项目的的投资过过程, 通过大大量的独独立的重重复计算算, 得到到多个模模拟结果果, 再根根据统计计原理计计算各种种统计量量, 如均均值、方方差等, 从而而对项目目投资收收益与风风险有一一个比较较清晰的的估计。二蒙特卡卡洛方法法的基本本原理蒙特卡洛方方法的基基本思想想是：将将符合一一定概率率分布的的大量随随机数作作为参数数带入数数学模型型，求出出所关注注变量的的概率分分布，从从而了解解不同参参数对目目标变量量的综合合影响以以及目标标变量最最终结果果的统计计特性。蒙蒙特卡洛洛方法的的基本原原理简单单描述如如下：假定函数，蒙蒙特卡洛洛方法利利用一个个随机数数发生器器通过抽抽样取出出每一组组随机变变量 ()，然然后按的的关系式式确定函函数的值值。反复复独立抽抽样（模模拟）多多次(=1，22，)，便便可得到到函数的的一组抽抽样数据据()，当当模拟次次数足够够多时，便便可给出出与实际际情况相相近的函函数y的的概率分分布与其其数字特特征。应用蒙特卡卡洛方法法的前提提就是要要确定目目标变量量的数学学模型以以及模型型中各个个变量的的概率分分布。如如果确定定了这两两点，就就可以按按照给定定的概率率分布生生成大量量的随机机数，并并将它们们代入模模型，得得到大量量目标变变量的可可能结果果，从而而研究目目标变量量的统计计学特征征。因此此，应用用蒙特卡卡洛方法法的具体体步骤为为：第一步，建建立描述述项目收收益与若若干影响响因素之之间的数数学公式式，称作作蒙特卡卡洛分析析模型。第二步，确确定蒙特特卡洛分分析模型型的主要要风险变变量。第三步，根根据经验验和历史史数据，求求出个风风险变量量的概率率分布。常常用在风风险分析析中的概概率分布布主要有有：正态态分布、三三角形分分布、梯梯形分布布等等。第四步，用用计算机机按照给给定的概概率分布布生成大大量的随随机数，用用这些随随机数作作为个变变量的参参数代入入分析模模型，求求出预期期收益（即即模型的的目标变变量）的的值，经经过大量量的模拟拟计算，就就可以得得到目标标变量的的概率分分布及统统计特征征，从而而预测在在众多因因素影响响下的预预期收益益率及其其概率分分布。按照变量的的分布随随机取样样是应用用蒙特卡卡洛方法法的关键键，下面面对几种种常用分分布的随随机抽样样作简单单介绍。设R为00，1上均匀匀分布的的随机数数，则其其他各种种概率分分布的随随机数均均可用数数学方法法通过RR求得，下下面只给给出几种种常用分分布的随随机数的的抽样变变换结果果（证明明过程略略）。1.正态分分布的随随机变量量抽样对于服从参参数为（）的正态分布的随机变量x，其抽样变换式为：式中Rk为为0，11上均均匀分布布的随机机数。2.三角形形分布的的随机变变量抽样样对于服从在在范围内内变化，且且均值为为b的三三角形分分布的随随机变量量x，随随机抽样样的变换换式为：三蒙特卡卡洛方法法在港口口投资风风险分析析中的计计算实例例分析目前在Exxcell环境下下最常用用的风险险分析工工具有CCrysstall Baall、RRiskkmassterr以及rissk三种种，这三三种软件件都是以以加载项项方式挂挂在Exxcell之下运运行的。通通过它们们可以很很方便地地对建立立在Exxcell中的运运算模型型进行蒙蒙特卡洛洛分析，并并得到分分析结果果。本文文的计算算实例将将采用CCrysstall Baall（以以下简称称CB）软软件进行行建模运运算分析析。案例：某集集装箱港港口投资资项目，预预期第一一年的集集装箱港港口吞吐吐量为44万TEEU，以以后每年年以200%的速速度递增增；集装装箱港口口的单箱箱收入约约为3550元，单单箱的变变动成本本约为660元；项目每每年的固固定成本本主要由由折旧费费和工资资及其附附加构成成，工资资及其附附加以每每年5%左右的的速度递递增；在在港口的的固定资资产方面面的初始始投资是是1.88亿元，贴贴现率为为5%，折旧费根据工程概算，按国家规定的折旧率标准计算；所得税率为33%。现根据有关资料用蒙特卡洛方法对该港口投资项目作风险分析，经济收益指标采用内部收益率（IRR）和净现值（NPV）两项指标。主要的建模分析步骤如下：第一步，根根据以上上条件和和相关资资料，在在Exccel环环境下建建立集装装箱港口口投资项项目的经经济收益益分析模模型。第二步，根根据集装装箱港口口投资项项目的具具体情况况，将港港口吞吐吐量的年年增长速速度，单单箱收入入，单箱箱变动成成本，工工资年增增长速度度作为项项目的假假设风险险变量。上上述4个个变量的的分布，参参数如下下表所示示：根据上表所所列的参参数，四四个风险险变量的的概率分分布图如如下图所所示：第三步，根根据以上上条件建建模，然然后通过过CB风风险分析析软件进进行模拟拟运算，得得到IRRR和NNPV两两项经济济效益评评价指标标的频度度概率图图表如下下图所示示：进一步，将将本例的的计算结结果汇总总如下表表所示：由上表可以以得到对对于不同同的项目目内部收收益率和和现金净净流量指指标，事事件发生生的概率率，由此此为投资资决策提提供更为为可靠、客客观的依依据。如如：如果果要求集集装箱港港口投资资项目的的内部收收益率IIRR大大于5%，则根根据上表表可知，集集装箱港港口投资资项目的的IRRR指标大大于5%的概率率约为665%；如果要要求集装装箱港口口项目的的NPVV大于220000万元，则则根据上上表可知知，该集集装箱港港口投资资项目的的NPVV指标大大于20000万万元的概概率约为为50%。根据确定性性方法和和蒙特卡卡洛方法法对上例例所作的的计算结结果如下下表所示示： 传统的确定定性方法法只能得得到确定定的计算算结果，而而不能估估计事件件发生的的概率。蒙蒙特卡洛洛方法则则可以得得到相关关经济评评价指标标的统计计特性，这这可以为为投资者者进行理理性投资资提供了了更具价价值的决决策依据据。四结束语语蒙特卡洛方方法为我我国港口口企业进进行港口口投资的的风险分分析提供供了一个个良好的的分析工工具。风风险分析析可以较较为全面面的考虑虑各种随随机因素素对项目目经济效效果的影影响，提提供的评评价结果果也更全全面，更更符合客客观规律律。蒙特卡洛方方法是投投资项目目分析中中具有实实用价值值的有效效的定量量分析方方法。在在国内港港口的投投资项目目中，蒙蒙特卡洛洛方法可可以作为为风险分分析的一一项重要要内容纳纳入可行行性研究究体系。可可行性研研究体系系只有包包含较科科学、较较准确的的风险分分析，才才能全面面地描述述投资项项目整体体情况，为为投资者者进行投投资提供供具有实实用价值值的决策策依据。8