臺灣博碩士論文加值系統

BOT工程計畫之財務分析，因其興建所投資之經費龐大且需歷經一段漫長的時間，變數多且風險大。民營業者投資BOT計畫的主要考量為投資報酬率，因此財務分析是重要的工作。為了妥適評估財務風險，電腦模擬已被廣泛應用於BOT專案之投資策略分析。然而，財務因子通常具有不確定性，且因子間可能存在相關性，若忽略此特性會大幅度影響財務分析結果，進而導致錯誤之BOT專案投資策略。
本研究採用蒙地卡羅模擬法（Monte Carlo Simulation Method），運用相關性多變量亂數產生技術NORTA（NORmal To Anything）來產生不同分佈具共變異性的財務因子。考慮不同的相關性情境，再利用電腦技術重複模擬，以獲得財務評估指標。
過去研究僅直接運用套裝軟體進行共變異性的模擬，而缺乏學理上之分析與驗證。本研究建構出一套簡單具實用性的BOT計畫財務評估系統，以協助決策者進行風險管理。本研究提出之系統應用於台北港擴建與桃園港增建之方案比較。

The financial feasibility analysis is essential in Build-Operate-Transfer (BOT) projects, which are exposed various sources of uncertainty as they usually require heavy investment and relatively long time to complete. Despite the widespread applications of computer simulation in evaluating the financial feasibility of BOT projects, some of previous works neglected the correlations between financial components, e.g., construction costs, maintenance costs, and port charges. Such neglect can cause serious consequences because of the misleading analysis results.
The present study incorporates the NORTA method into Monte Carlo simulation to sample correlated financial components, which are used to evaluate four common financial criteria: net present value, internal rate of return, payback period, and self-liquidation ratio. The proposed model is tested to assess the impacts of different correlation scenarios.
Whereas some of past studies used commercial software packages to address correlated financial components without further theoretical discussions, this study builds a simple yet practicable financial evaluation model to help decision makers properly manage financial risks. The proposed model has been applied to projects of Taipei port extension and Taoyuan port construction.

目錄
頁次

目錄 I
圖目錄 V
表目錄 VII

第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究方法與流程 2
1.4 論文架構 5

第二章 文獻回顧 6
2.1 BOT概述與型態 6
2.1.1 BOT歷史與沿革 6
2.1.2 BOT概述 6
2.1.3 BOT計畫特性 7
2.1.4 BOT型態 8
2.2 BOT專案融資 12
2.2.1 BOT工程興建資金來源 13
2.2.2 專案融資特性 13
2.2.3 專案融資型態及架構 14
2.2.4 專案融資的風險 15
2.3 確定性財務分析 16
2.4 不確定性財務分析 22
2.4.1 不確定性定義 23
2.4.2 不確定性－風險 23
2.4.3 風險分析工具 24
2.5財務因子相關性 30
2.5.1 考慮相關性研究之文獻整理 31
2.5.2 相關性之判斷 32
2.6 小結 33

第三章 理論介紹 34
3.1 蒙地卡羅模擬法 34
3.2 相關分析 35
3.2.1 成本因子間相關係數種類 35
3.2.2 相關係數的獲得 36
3.2.3 統計之相關性分析方法 37
3.3 NORTA理論 38
3.3.1 Cholesky因數分解法 39
3.3.2 逆轉換法 40
3.3.3 財務因子分配之假設 41
3.3.4 分配的介紹 41
3.4 時間序列理論 48
3.4.1 馬可夫鏈定義 48
3.4.2 馬可夫鏈數學定義 48
3.5 小結 50


第四章 模型建構 51
4.1 模型建構 51
4.1.1 建構源由 51
4.1.2 模型參數 52
4.1.3 模型建構步驟 53
4.2 模擬步驟 61
4.2.1 NORTA模擬步驟 62
4.2.2 模擬次數 62
4.3 小結 62

第五章 案例應用與結果分析 64
5.1 案例介紹 65
5.1.1 案例說明 65
5.1.2 案例資料 65
5.1.2.1 基本參數 64
5.1.2.2 財務參數 68
5.2 案例套用與模擬結果 68
5.2.1 情境一：完全未相關 69
5.2.2 情境二：因子－因子 69
5.2.3 情境三：因子－因子與年-年（a） 72
5.2.4 情境四：因子－因子與年-年（b） 75
5.2.5 情境五：最大的（因子－因子與年-年（b）） 78
5.3 模擬結果比較與分析 80
5.3.1 結果比較 81
5.3.2 兩個母體平均數差異假設檢定－Z檢定 83
5.3.3 兩個母體差異數比假設檢定－F檢定 87
5.3.4 盒鬚圖（box-and-whisker plot）分析法 90
5.4 模型驗證與敏感度分析 99
5.4.1 模型驗證 99
5.4.2 敏感度分析 100
5.5 小結 104
第六章 結論與建議 106
6.1 結論 106
6.2 研究遭遇之困難 107
6.3 建議 108
參考文獻 110
附錄 114

圖目錄
頁次

圖1-1 研究流程圖 4
圖2-1 專案融資基本架構圖 12
圖2-2 BOT階段風險示意圖 16
圖2-3 二十三項公共建設分類流程圖 19
圖2-4 BOT專案財務特性曲線 22
圖2-5 風險分析工具 25
圖3-1 均勻分配PDF圖 42
圖3-2 均勻分配CDF圖 43
圖3-3 常態分配PDF圖 44
圖3-4 常態分配CDF圖 44
圖3-5 對數常態分配PDF圖 45
圖3-6 對數常態分配CDF圖 46
圖3-7 指數分配PDF圖 47
圖3-8 指數分配CDF圖 47
圖4-1 模型基本架構圖 51
圖4-2 模型建構基本流程圖 54
圖5-1 盒鬚圖範例 91
圖5-2 方案一「擴建台北港」NPV盒鬚圖比較 92
圖5-3 方案二「增建桃園港」NPV盒鬚圖比較 92
圖5-4 方案一「擴建台北港」IRR盒鬚圖比較 94
圖5-5 方案二「增建桃園港」IRR盒鬚圖比較 94
圖5-6 方案一「擴建台北港」SLR盒鬚圖比較 96
圖5-7 方案二「增建桃園港」SLR盒鬚圖比較 96
圖5-8 方案一「擴建台北港」Return Year盒鬚圖比較 98
圖5-9 方案二「增建桃園港」Return Year盒鬚圖比較 98
圖5-10 方案一「擴建台北港」NPV敏感度分析圖 101
圖5-11 方案二「增建桃園港」NPV敏感度分析結果 101
圖5-12 方案一「擴建台北港」IRR敏感度分析圖 102
圖5-13 方案二「增建桃園港」IRR敏感度分析圖 102
圖5-14 方案一「擴建台北港」回報年期敏感度分析圖 103
圖5-15 方案二「增建桃園港」回報年期敏感度分析圖 103
表目錄
頁次

表2.1 不同財務效益類型之公共建設項目分類彙總表 18
表2.2 蒙地卡羅模擬法之優缺點 27
表2.3 風險值定義相關文獻整理 28
表4.1 成本因子 53
表4.2 收益因子 53
表4.3 其他因子 54
表4.4 因子與因子之間相關係數矩陣 55
表4.5 因子年－年間的相關係數矩陣（1） 56
表4.6 因子年－年間的相關係數矩陣（2） 56
表5.1 基本參數界定彙整表 66
表5.2 融資利率歷史資料 67
表5.3 「擴建台北港」財務參數初始輸入表 68
表5.4 「增建桃園港」財務參數初始輸入表 68
表5.5 財務參數工程年期 69
表5.6 模擬結果（情境一） 69
表5.7 相關係數矩陣（情境二） 72
表5.8 模擬結果（情境二） 72
表5.9 相關係數母矩陣（情境三） 73
表5.10 模擬結果（情境三） 75
表5.11 相關係數母矩陣（情境四） 76
表5.12 模擬結果（情境四） 78
表5.13 相關係數母矩陣（情境五） 78
表5.14 模擬結果（情境五） 80
表5.15 模擬結果彙整 82
表5.16 NPV的Z檢定 84
表5.17 IRR的Z檢定 85
表5.18 SLR的Z檢定 85
表5.19 Return Year的Z檢定 86
表5.20 NPV的F檢定 87
表5.21 IRR的F檢定 88
表5.22 SLR的F檢定 89
表5.23 Return Year的F檢定 89
表5.24 兩方案NPV盒鬚圖資料 91
表5.25 兩方案IRR盒鬚圖基本資料 93
表5.26 兩方案SLR盒鬚圖基本資料 95
表5.27 兩方案Return Year盒鬚圖基本資料 97
表5.28 驗證相關係數之誤差結果 99
表5.29 敏感度分析結果 100

參考文獻
英文參考文獻：
【1】Anthony, D. S., J. Diemann, and R. S. Pecsok,（1997）.“Risk Analysis for Revenue Dependent Infrastructure Projects”, Construction Management and Economics 15, pp.377-382
【2】Al-Bahar, J. F., and K. C. Crandall,（1990）.“Systematic Risk Management Approach for Construction Projects”,Journal of Construction Engineering and Management 116（3）, pp.533-546
【3】Chau K. W.,（1995）. “Monte-Carlo Simulation of Construction Costs Using Subjective Data ”, Construction Management and Economics 13, pp.369-83
【4】Dowd, K.,（1998）.「Beyond Value at Risk：The New Science of Risk Management」, New York：John Wiley and Sons
【5】Finnerty, J. D.,（1996）. 「Project Financing：Asset-Based Financial Engineering」, New York：John Wiley and Sons
【6】Hendricks, D.,（1996）.“Evaluation of Value at Risk Models Using Historical Data”, Economics Policy Review, Vol.2, pp.39-69
【7】Jorion, P.,（1997）.「Value at Risk：The New Benchmark for Controlling Market Risk」, Chicago, IL：Irwin
【8】Jackson, M., and M. Staunton,（2001）.「Advanced Modelling in Finance using Excel and VBA」, New York：John Wiley and Sons
【9】Niehuss J. M.,（1982）. “An Introduction to International Project Financing”,Negotiation Foreign Investments：A Manual for the Third World, Robert Hellawell and Donwallace, Jr. 9eds, International Law Institute

【10】Jackel, P.,（2002）.「Monte Carlo Method in Finance」, New
York：John Wiley and Sons
【11】Skitmore, M., and S. Thomas Ng.,（2002）. “Analytical and
Approximate Variance of Total Project Cost” , Journal of
Construction Engineering and Management, ASCE, Vol.128,
Issue 5, pp.456-460
【12】Touran, A., and E. P. Wiser,（1992）“Monte Carlo technique with
correlated random variables”.Journal of Construction Engineering
and Management, ASCE, 118（2）: pp.258-272.
【13】Thomas, J. L., and D. P. Neil,（2000）, “Value at Risk ”, Financial
Analysis Journal, pp.47-63
【14】Vose, D.,（1996）.「Quantitative Risk Analysis：A Guide to Monte
Carlo Simulation Modelling」, New York：John Wiley and Sons
【15】Vose, D.,（2000）.「Risk Analysis」, New York：John Wiley and
Sons
【16】Ye, S., and L. K. Tiong. Robert,（2000）, “NPV-at-Risk Method
in Infrastructure Project Investment Evaluation”, Journal of
Construction Engineering and Management, pp.227-233
【17】Yang, I. T.,（2004）, “Simulation-based Estimation for Correlated
Cost Elements”, International Journal of Project Management,
Vol.23, pp.275-282






中文參考文獻：
【1】行政院經濟建設委員會，「公共建設計畫財務評估中折現率如
何訂定之研究」，2004
【2】李健銘，「目標規劃與蒙地卡羅模擬在BOT/BOO財務評估之
應用」，碩士論文，國立交通大學土木工程學系，2000
【3】李克聰譯，工程經濟學，華泰文化事業公司，2002
【4】沈大白、敬永康，「壓力測試（Stress Test）－風險值系統的
重要輔助工具」，第89-100頁，2001
【5】黃玉霖主編，公共建設民營化，中華民國營建管理協會，1998
【6】林玉梅，「運用風險值進行財務預估之實證」，碩士論文，
東海大學管理研究所，1999
【7】林惠玲、陳正倉，統計學，雙葉書廊，2001
【8】周大慶、沈大白、張大成、敬永康、柯瓊鳳，風險管理新標
竿：風險值理論與應用，智勝文化，2002
【9】胡仲茵，BOT理論與實務：兼論我國BOT政策之推動，財團法人孫運璿基金會，1999
【10】徐守德，「專案融資的運作、理論及組織」，產業金融第104
期，第55-69頁，1999
【11】陳松男，金融工程學：金融商品創新選擇權理論，2002
【12】陳天賜，BOT與專案融資，公教資訊季刊，第三卷第三期

【13】曾志煌、劉進義、徐順憲、林澤熙、許國強、馮德麟、李英
慈、陳素惠、郭柏君、鄭樂堯、賴明堂、許耀文、黃光照、
吳俊穎，北部港之商港規模整體規劃，交通部運輸研究所，
2000

【14】黃明聖，交通建設BOT之財務融資與財務調整，經社法治論
叢第23期，1999
【15】黃鈺雯，「蒙地卡羅模擬之BOT專案風險衡量－中正機場捷
運」，碩士論文，國立中正大學財務金融研究所，2000
【16】葛賢建，透視民間投資參與公共建設－剖析BOT類型計畫，
中華綜合發展研究院，1999
【17】董夢雲，財務工程與Excel VBA的應用－選擇權評價理論之
實作，財團法人中華民國證券暨期貨市場發展基金會，1995
【18】劉芬美，投資專案評估，華泰文化事業公司，1999
【19】劉憶如、王文宇、黃玉霖，BOT三贏策略，商頂財經叢書，
2000
【20】蔡明恩，「衡量BOT專案融資財務風險之研究－運用蒙地卡
羅模擬法分析」，碩士論文，銘傳大學金融研究所，2001
【21】謝劍平，財務管理－新觀念與本土化，智勝書局，1999
【22】嚴順利，「運用風險值的概念於BOT專案評估與風險值分析
－以高雄港第六貨櫃中心為例」，碩士論文，國立中山大學
財務管理學系，2004