[发明专利]基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法

说明书

本发明涉及道路工程经济领域，尤其涉及一种基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法。本发明根据高速公路改扩建项目的特殊性，采用选取延迟和扩张期权构成高速公路改扩建项目的复合实物期权，然后以净现值和复合实物期权价值的接近程度为决策指标的设计思路，利用本发明的基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法得出的结论相比于传统的方法更加充分发挥高速公路改扩建项目的经济价值。

技术领域

本发明涉及道路工程经济领域，尤其涉及一种基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法。

背景技术

高速公路改扩建时机选择对社会经济有重要影响，改扩建时机超前，经济合理性不佳；改扩建时机滞后，错过最佳改扩建时机，阻碍社会经济发展。因此，需要确定合理有效的高速公路改扩建时机决策方法。

目前，高速公路改扩建时机决策方法主要有服务水平法和经济效益法两种，服务水平法通过预测未来的通行能力，确定相关路段的通行能力阈值，采用触发点机制，确定最佳改扩建时机；经济效益法主要为现金流量法，以净现值为决策指标，净现值为正时进行改扩建，运算简捷、便于理解。

但是，高速公路改扩建项目建设不确定性因素多、风险大，现金流量法难以较好地量化其不确定性。有学者将实物期权理论用于工程项目建设时机决策中，但是单一的实物期权难以准确预测高速公路改扩建的各种不确定性因素。

综上所述，目前亟需一种合理有效的高速公路改扩建时机决策方法。

发明内容

为了克服以上问题，本发明的目的是提供一种基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法，预测的高速公路改扩建时机能够充分发挥高速公路改扩建项目的经济价值。

为实现上述目的，本发明所设计的一种基于实物期权的高速公路改扩建时机决策模型的建立方法，其特征在于，包括步骤：

(1)收集数据：

根据高速公路建设工程报告收集各项参数：

高速公路现值V₁；项目建设费用I；波动率σ；无风险利率r；

(2)二叉树模型

假定某改扩建项目的初始价值为V(百万元)，经过Δt(年)，即项目价值可能上升至μV，相应的期权价值为C_μ；项目价值也可能下降至dV，相应的期权价值为C_d。μ为上行乘数，d为下行乘数，其计算公式为式(1)。

式中，σ为项目投资价值的波动率，可通过计算历史同类项目投资价值的标准离差率确定。

(3)基于二叉树模型构建延迟期权价值函数：

式(2)中，C₁表示延迟期权的价值；p为项目价值发生上升的概率，取值为s₁表示在延迟期权到期日前延迟期权的标的变量上升的次数，V₁表示既有高速公路现在的价值；I表示建设项目所需投入的成本；H为延迟建设时间；r为无风险利率，取值为一年期国债的利率；

(4)基于建延迟期权价值函数构建扩张期权价值函数；

式(3)中，C₂为扩张期权的价值；γ为扩张系数，用改扩建项目的投资与既有高速公路建设投资的比值表示；s₂为在到期日前扩张期权标的变量上升的次数；I表示建设项目所需投入的成本；V₂为扩张期权标的变量；H为延迟建设时间；

V₂(i)＝NPV(i)+C₁(i)     (4)