一种5G与电网资源共建共享全寿命周期风险评估方法与流程

一种5g与电网资源共建共享全寿命周期风险评估方法
技术领域
1.本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种5g与电网资源共建共享全寿命周期风险评估方法。


背景技术：

2.5g与电网资源共享作为国家电网公司“一体四翼”业务架构的重要组成部分，业务开展已初具规模，电力杆塔共享作为新兴业务，面临着政策等方面的诸多不确定性及风险，亟需开展系统性分析研究，从机制等方面制定应对策略，但电网资源共享作为新兴业务，从全生命周期来看，存在运维界面不清、监管内容及非监管内容划分不清晰、政策风险把握不准及分析不足等问题，因此亟需一种可以从资源共享的全生命周期维度进行风险评估的方法。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种可以从资源共享的全生命周期维度进行梳理分析，针对各环节面临的风险进行归类，从而进行风险评估的方法，采用了如下技术方案：
4.一种5g与电网资源共建共享全寿命周期风险评估方法，包括如下步骤：
5.s1、基于层次分析法和优劣解距离法，建立5g与电网资源共建共享全寿命周期风险评价模型；
6.s2、选取5g与电网资源共建共享全寿命周期下的n个评价对象，并为所述n个评价对象选取m个风险评价指标；
7.s3、将所述评价对象和风险评价指标输入步骤s1的评价模型，得到所述评价对象的风险评价值；
8.s4、基于所述评价对象的风险评价值，对全寿命周期风险进行精准评估，以利于采取相应措施规避风险的发生。
9.进一步的，步骤s1包括如下子步骤：
10.s11、基于层次分析法确定评价对象权重；
11.s12、基于优劣解距离法计算评价对象的风险评价值。
12.进一步的，步骤s11包括如下子步骤：
13.s111、采用两两比较法对从属于同一上级评价对象的同级评价对象，构建判断矩阵；
14.s112、对步骤s111构建的判断矩阵进行一致性检验，若检验不通过，则返回步骤s111重新构建判断矩阵，若检验通过，则进行步骤s113；
15.s113、利用求和法或求根法计算评价对象的权重向量。
16.进一步的，步骤s12包括如下子步骤：
17.s121、根据评价对象和风险评价指标构建原始矩阵p
mn
,用最大值减去极小型指标实现正向化，进行归一化处理得到规范化矩阵p
′
mn
；
18.s122、利用步骤s11确定的评价对象的权重，将规范化矩阵p
′
mn
加权构成加权规范化矩阵v；
19.s123、计算正理想方案v
+
和负理想方案v
‑
；
20.s124、计算欧式距离；
21.s125、计算相对贴近度，所述相对贴近度为每个评价对象的风险评价值。
22.进一步的，所述评价对象为采用层次分析法将“5g与电网资源共建共享项目风险评价指标体系”划分的目标层、准则层和方案层。
23.进一步的，所述准则层具体包括按全寿命周期划分的前期准备阶段、建设运维阶段和退役处置阶段。
24.进一步的，所述前期准备阶段具体包括政策变化风险、投资决策风险和市场准入风险。
25.进一步的，所述建设运维阶段具体包括合同履约风险、设备安全运行风险、经营亏损风险和舆情风险。
26.进一步的，所述退役处置阶段具体包括技改可行性风险、退役资产处置管理风险和扰民投诉风险。
27.进一步的，所述风险评价指标包括风险发生概率、损失程度和可规避性。
28.通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
29.本发明从资源共享的全生命周期维度进行梳理分析，针对各环节面临的风险进行归类和精准评估，根据评估结果共建共享项目参与方可以充分了解自己所面临的风险及其性质和严重程度，及时采取措施避免或减少风险损失，维持共建共享项目生产经营稳定；有利于增加经营管理决策正确性，降低共建共享项目各参与方费用，提高参与方经济效益；有利于规避社会风险和安全风险，创造安全稳定的生产经营环境，树立参与方良好的社会形象。
附图说明
30.图1为5g与电网资源共建共享全寿命周期风险指标
具体实施方式
31.下面将结合本发明说明书中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本发明通过分析5g与电网资源共建共享项目全寿命周期风险因果关系，基于系统动力学模型识别共建共享项目全寿命周期风险，基于全寿命周期前期准备、建设运维、退役处置三个阶段，构建了5g与电网资源共建共享项目风险评价指标体系，如图1所示。
33.全寿命周期的各个阶段的潜在风险及规避方案如下：
34.(1)前期准备阶段
35.1)政策变化风险
36.政策变化风险主要指因基础资源共享项目用电电价政策或业务运营资质要求变
化，引起业务运营及行业准入难度提升的风险。可以通过密切关注相关政策，积极向政府有关部门沟通汇报，获取行业准入许可来避免政策变化风险。
37.2)投资决策风险
38.投资决策风险指因自身对市场预判不足、或因外部投资环境发生变化，造成项目盈利与预期偏差较大、亏损等投资失败的风险。可以通过深入市场调研、把握市场需求、精准定位客户，开展投资收益分析，降低投资决策风险。
39.3)市场准入风险
40.因未获取通信总承包、电力承装修许可等资质，不能满足运营商或铁塔公司对供应商入围要求的风险。
41.(2)建设运维阶段
42.1)合同履约风险
43.合同履约风险包括：设计、施工进度迟滞，或施工质量不能满足用户要求造成的未按期交付、不满足交付要求的风险；合同签订后，因基础资源发生迁改、变动，造成合同提前解约的风险；其他因无法满足合同要求，造成的违约风险。
44.规避方法有：一、委托具有相关资质的单位开展设计、施工工作，做好施工质量、安全、进度等的全过程管控；二、做好合同履约的风险预判，可在合同中明确因不可抗力、运维检修等原因造成的共享业务中断等相关免责内容。三、提高合同履约能力，降低企业违约成本或形成违约风险对冲机制。
45.2)设备安全运行风险
46.设备安全运行风险包括：新增基础设施、附属设施的设计校验不准确、不科学，造成有关运行安全、消防安全、安防系统等影响电网设备安全运行的风险；由于作业交叉、供电能力保障、运维操作、设备长周期运行、设备损坏造成的安全隐患风险。
47.规避方法有：一、规范基本建设原则。项目建设及运维管理坚持“安全第一、合规建设、规范管理”的原则，压实各方责任。二、明确责任分工。明确管理、安全责任，统筹协调开展可研初设、施工设计、验收备案等，按照“谁资产谁运维”的原则，厘清电网企业和运营商、互联网企业用户之间明确运维、检修责任主体、责任界面。三、建立负面清单，综合考虑电网结构和电力杆塔实际情况，对影响安全的杆塔不开展共建共享业务。
48.3)经营亏损风险
49.公司运营主体单位品牌较弱，市场竞争力不足。现实市场规模较大，中小企业在资源使用上严格控制成本，头部互联网企业与运营商需求倾向于共享技术能力强，在城市核心区域有较广的站址资源，且建设成本低、周期短、服务高、品牌强的服务商，且因专业技术能力受限，产品竞争力较低。可以通过提高运营单位的成本控制能力和市场开拓能力来避免。
50.4)舆情风险
51.舆情风险指因重大运维故障事件发生造成较大负面社会影响事件，导致项目运营主体及公司品牌形象受损的风险。可以通过建立舆情事件应急处置机制，降低负面事件影响来避免。
52.(3)退役处置阶段
53.1)技改可行性风险
54.技改可行性风险是从技术上是否先进和经济上是否合理的角度，对项目寿命期末能否技术改造进行分析和论证的风险。可通过可行性研究，确定方案可能的费用和效益，考察不确定因素变化可能带来的影响及后果。
55.2)退役资产处置管理风险
56.工程退役必然涉及大量资源的处置，以报废、拆除、残值回收等手段进行。在退役处置阶段，退役资产处置管理风险指部分资源报废和拆除后难以处理，产生的资产损失。
57.3)扰民投诉风险
58.在退役处置阶段，扰民投诉风险主要指因拆除设备导致的作业噪音、空气污染、电磁辐射等引起居民投诉的风险。可以通过规范施工时间，提前做好沟通协调工作来避免。
59.本发明的评价对象为采用层次分析法将“5g与电网资源共建共享项目风险评价指标体系”划分的目标层、准则层和方案层。
60.其中准则层为二级评价对象，即为按全寿命周期划分的前期准备阶段、建设运维阶段和退役处置阶段；方案层为三级评价对象，即为上述各个阶段的潜在风险。
61.本发明的评价指标为风险评价的标准，包括风险发生概率、损失程度、可规避性等评价指标，本发明基于风险评价标准，对评价对象(即具体的风险)进行精准评估，以利于共建共享项目参与方可以充分了解自己所面临的风险及其性质和严重程度，及时采取措施避免或减少风险损失。
62.具体的评估方法如下：
63.s1、基于层次分析法和优劣解距离法，建立5g与电网资源共建共享全寿命周期风险评价模型；
64.s2、选取5g与电网资源共建共享全寿命周期下的n个评价对象，并为所述n个评价对象选取m个风险评价指标；
65.s3、将所述评价对象和风险评价指标输入步骤s1的评价模型，得到所述评价对象的风险评价值；
66.s4、基于所述评价对象的风险评价值，对全寿命周期风险进行精准评估，以利于采取相应措施规避风险的发生。
67.其中s1还包括如下子步骤
68.s11、基于层次分析法确定评价对象权重；
69.层次分析法是综合了定性与定量分析，模拟人的决策思维的过程，具有思路清晰、方法简便、系统性强等特点，是分析多目标、多因素、多准则的复杂大系统的。其步骤如下：
70.前提：建立层次结构模型，在深入分析实际问题的基础上，将影响共建共享模型风险的各相关因素分解成若干等级，同一级上的诸因素从属于上一级的因素或对上级因素有影响，同时又支配下一级的因素或受下级因素的作用。这里的层次结构模型对应的是各属性管理的评价指标体系，因而不再单独建立层次结构模型。
71.s111、采用两两比较法对从属于同一上级评价对象的同级评价对象，构建判断矩阵；
72.从层次结构模型的第2级开始，对于从属于(或影响)同一上级因素的同级诸因素，用两两比较法构造判断矩阵，直到最后一级。两两比较法的轻重程度用下表标度表示：
73.表1重要性程度定义
74.标度定义1p因素与j因素同样重要3p因素比j因素略重要5p因素比j因素较重要7p因素比j因素非常重要9p因素比j因素绝对重要2,4,6,8以上两判断之间的中间状态对应的标度值 倒数若j因素与p因素比较，判断值为a
pj
＝1/a
jp
，a
jj
＝1 75.其中，p、j为第p、j个同级评价对象。
76.假定在对共建共享项目风险某一个单属性进行赋权计算，该属性二级指标下设n个三级指标，以此为例进行各指标赋权计算。收集不同领域专家对指标间重要程度的评分情况，并以各评分均值作为最后的评分结果，即得到判断矩阵如下：
[0077][0078]
其中，p、j为第p、j个同级评价对象，n为评价对象个数。
[0079]
s112、对步骤s111构建的判断矩阵进行一致性检验，若检验不通过，则返回步骤s111重新构建判断矩阵，若检验通过，则进行步骤s113；
[0080]
具体如下：对于每一个判断矩阵计算最大特征根及其对应的特征向量，并利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比例做一致性检验。若检验通过，特征向量(归一化)即为权向量；若不通过，则应考虑重新构造判断矩阵。特征向量的近似值通常采用求和法或求根法求得。
[0081]
一致性检验的步骤如下：
[0082]
①
计算一致性检验指标
[0083][0084]
其中：λ
max
表示判断矩阵的最大特征根，n为矩阵a
ij
的阶数。
[0085]
②
查找相应的平均随机一致性指标ri
[0086]
表2给出了1－9阶判断矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标：
[0087]
表2ri值分布
[0088]
n123456789ri000.520.891.121.241.361.411.45
[0089]
③
计算一致性比例cr
[0090]
cr＝ci/ri
[0091]
当cr＜0.1时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的；当cr＞0.1时，应对判断矩阵作适当修正。
[0092]
s113、利用求和法或求根法计算评价对象的权重向量。
[0093]
以求和法为例：
[0094]
采用求和法进行特征向量及特征值的计算，具体过程如下：
[0095]
①
对各列数据求和，得到和值向量b
j
＝[b1,b2,...,b
n
]。
[0096]
②
计算归一化向量c
pj
，其中可得：
[0097][0098]
③
计算权重向量ω
j
，计算公式如下：
[0099][0100]
s12、基于优劣解距离法计算评价对象的风险评价值。
[0101]
选择优劣解距离(topsis)法对5g与电网资源共建共享项目风险评价，方法原理如下：如果方案的某个指标越是接近所有方案中该指标的最大值，越远离该指标的最小值，则该指标的得分越高；将该方案的每个指标得分乘以权重即得到综合得分，用综合得分比较方案的优劣。具体步骤如下：
[0102]
(1)根据评价指标的数据得到原始矩阵p
mn
，然后用最大值减去极小型指标实现正向化，最后进行归一化处理，得到规范化矩阵p
′
mn
。
[0103][0104]
其中，n为评价对象个数，j为第j个评价对象，m为评价指标个数，i为第i个评价指标。
[0105]
(2)运用前面得到权重ω
j
，将规范化数据加权构成加权规范化矩阵。
[0106]
v＝(ω
j
p
ij
)
mn
[0107][0108]
(3)定义正理想方案v+和负理想方案v
‑
[0109]
[0110][0111]
式中：j1表示效益性指标的集合，j2表示成本性指标的集合。
[0112]
(4)计算欧式距离
[0113]
令方案i(i＝1,2,...,m)到正理想方案的距离为到负理想方案的距离为则
[0114][0115][0116]
(5)计算相对贴近度
[0117]
方案i(i＝1,2,...,m)到理想方案的贴近度为：
[0118][0119]
应用上式计算每个方案的topsis评价值，并根据评价值对评价对象进行排序选优。
[0120]
实施例
[0121]
首先运用层次分析法把5g与电网资源共建共享项目风险评价指标体系分为目标层、准则层、方案层。根据不同指标与项目风险的关联关系，准则层按全寿命周期可以划分为三个环节，分别是前期准备b1、建设运营b2、退役处置b3。
[0122]
根据层次分析法结构模型，生成调查问卷给综合能源领域的专家评议并填写，将专家们的平均值构建一个判断矩阵，并计算特征向量，即评估指标的权重。首先计算目标层下准则层的权重，然后计算准则层下方案层的权重，并对各个判断矩阵进行一致性检验，如果小于0.1表示一致性比较满意，否则需要根据实际情况，重新赋值计算，直到判断矩阵能够通过一致性检验。
[0123]
表3目标层下准则层的判断矩阵
[0124]
目标层ab1b2b3特征向量前期准备b110.510.25建设运营b22120.5退役处置b310.510.25
[0125]
经过一致性检验，目标层下准则层的判断矩阵一致性比例为0＜0.1。然后根据准则层(状态类b1)下方案层(c11－c13)的判断矩阵计算特征向量，如下表：
[0126]
表4准则层b1下方案层的判断矩阵
[0127]
[0128][0129]
该判断矩阵的一致性结果为0.046＜0.1，由此确定出c11－c13相对于目标层的权重为0.4934，0.3108，0.1958。准则层(成本类b2)下方案层(c21－c24)的判断矩阵计算特征向量，如下表：
[0130]
表5准则层b2下方案层的判断矩阵
[0131]
b2c21c22c23c24特征向量c2110.50.510.1613c2221230.4249c2320.5120.2701c2410.33330.510.1438
[0132]
上述判断矩阵一致性检验结果为0.017＜0.1。准则层(效率类b3)下方案层(c31－c33)的判断矩阵计算特征向量，如下表：
[0133]
表6准则层b3下方案层的判断矩阵
[0134]
b3c31c32c33特征向量c311120.4c321120.4c330.50.510.2
[0135]
上述判断矩阵一致性检验结果为0＜0.1。依次计算出其他方案层相对于准则层下的权重后，最后合并确定出方案层各因素相对于目标层的重要程度，得到共建共享项目风险评价指标的权重，计算结果如下表。
[0136]
表7评估指标主观权重
[0137][0138]
[0139]
最后运用topsis法对5g与电网资源共建共享项目风险进行评价，可以得出该共建共享项目各阶段风险都是较小或很小，其中建设运营阶段在共建共享项目全寿命周期中风险等级高于其他阶段，前期准备阶段次之，退役处置阶段风险最小。在对风险评价指标的风险评价中发现，经营亏损风险源的风险强度较大，提示项目参与者在开展共建共享项目中，做好预防准备工作，转移或规避经营亏损风险。
[0140]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。