Ανάπτυξη δυναμικού προτύπου υλοποίησης τεχνικών έργων με τη μέθοδο σύμπραξης δημοσίου και ιδιωτικού τομέα (ΣΔΙΤ)

Abstract

The aim of the PhD thesis was the study of the dynamic behaviour of Public-Private Partnerships (PPPs) at a national level. The methodological approach used for this scope is System Dynamics (SD). Initially, an extensive literature review took place to capture the issues associated with PPPs and their performance. The review revealed that market demand or usage volume is a critical parameter of economic viability either in user-pay PPPs or in authority-pay PPPs. Moreover, the literature review showed that most studies relevant in risk management of PPPs, describe causal influences either at a generic level or using a specific approach that case-oriented studies provide. Then we developed two SD models based on the functional separation of PPPs: PPP projects with authority payments (Authority-Pay SD Model) and PPPs with user payments (User- Pay SD Model). Each SD model was analysed to assess financially and socially sustainable management strategies of the national public-private partnership (PPP) programmes. Sustainability is defined as the long-term ability of the actors involved -i.e., public and private sectors and society- to sustain operating PPPs and benefit from them. Causal-loop diagrams revealed the interrelationships among system components and demonstrate that the management of national PPP programmes constitutes a complex dynamic system. The causal-loop diagrams were next transformed into stock-and-flow diagrams to simulate the influence of interrelationships and feedback loops among physical, financial, and social sectors. The SD models were developed using the simulation programming language of Powersim 2.5c. Each SD model was tested for its validity according to the principles of the SD theory. The SD models passed all tests successfully. Extensive simulation experimentation with each SD model took place to estimate the impact of changes in exogenous variables (parameters) on the sustainable development of PPP programmes. A total of twenty parameters were selected to test the statistical significance of each on the system’s sustainability for example, the available labour force, income tax, and cost of private capital for PPPs, construction cost overrun, and time delay in construction. The parameters were categorised into the following thematic groups: socio-economic environment, project characteristics, financial environment, government policies and risks. Analysis of Variance revealed the statistical significance of each parameter on the system’s sustainable terms. A comparative assessment of the effects between the two SD models was then discussed. Ιn the final stage of the dissertation, both SD models are proposed as methodological tools designed to contribute to strategic decision making by governments aiming to implement PPP programmes.

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς των Συμπράξεων Δημόσιου και Ιδιωτικού Τομέα (ΣΔΙΤ) σε επίπεδο χώρας. Η μεθοδολογική προσέγγιση που χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό είναι η Δυναμική Συστημάτων (System Dynamics). Αρχικά, διεξήχθη εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση για να καταγραφούν τα ζητήματα που σχετίζονται με τις ΣΔΙΤ και τις επιδόσεις τους. Από την επισκόπηση προέκυψε ότι η ζήτηση της αγοράς ή ο όγκος χρήσης είναι μια κρίσιμη παράμετρος της οικονομικής βιωσιμότητας είτε στις ΣΔΙΤ με πληρωμές χρηστών είτε στις ΣΔΙΤ με πληρωμές διαθεσιμότητας. Επιπλέον, η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας έδειξε ότι οι περισσότερες μελέτες που σχετίζονται με τη διαχείριση κινδύνων στις ΣΔΙΤ περιγράφουν τις αιτιώδεις επιδράσεις είτε σε γενικό επίπεδο είτε χρησιμοποιώντας μελέτες περίπτωσης. Στη συνέχεια, αναπτύξαμε δύο δυναμικά πρότυπα βασισμένα στην Θεωρία της Δυναμικής Συστημάτων. Το πρώτο αφορά τις ΣΔΙΤ με πληρωμές διαθεσιμότητας (Πρότυπο 1), ενώ το δεύτερο τις ΣΔΙΤ με πληρωμές χρηστών (Πρότυπο 1). Κάθε πρότυπο προσομοιώθηκε σε προκαθορισμένο μελλοντικό χρονικό ορίζοντα για να εκτιμηθούν οι οικονομικά και κοινωνικά βιώσιμες στρατηγικές διαχείρισης των εθνικών προγραμμάτων ΣΔΙΤ. Η βιωσιμότητα ορίζεται ως η μακροπρόθεσμη ικανότητα των συμμετεχόντων φορέων - δηλ. του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα και της κοινωνίας - να διατηρούν τις ενεργές ΣΔΙΤ και να επωφελούνται από αυτές. Ειδικότερα, σε πρώτη φάση αναπτύχθηκε το διάγραμμα επιρροής του κάθε προτύπου. Το διάγραμμα επιρροής αποτυπώνει τους κυκλικούς βρόχους του συστήματος και αποκαλύπτει τις αναδράσεις που προκύπτουν από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στοιχείων του συστήματος. Με τις αναδράσεις εξασφαλίζεται ότι τα συστήματα που σχεδιάστηκαν είναι κλειστά, γεγονός που αποτελεί προϋπόθεση για τη μελέτη της συμπεριφοράς δυναμικών συστημάτων. Επίσης, αναδεικνύεται η δυναμική πολυπλοκότητα που χαρακτηρίζει το σύστημα ανάπτυξης και διαχείρισης των εθνικών προγραμμάτων ΣΔΙΤ. Στη συνέχεια, το διάγραμμα επιρροής του κάθε προτύπου μετατράπηκε σε διάγραμμα ροής, με το οποίο αποτυπώνονται οι μαθηματικές σχέσεις που προσδιορίζουν τη δομή και τους κανόνες λειτουργίας του κάθε συστήματος και δημιουργήθηκε ο κώδικας του κάθε προτύπου χρησιμοποιώντας την ειδική προσομοιωτική γλώσσα προγραμματισμού Powersim 2.5c. Τα δύο πρότυπα ελέγχθηκαν για την εγκυρότητά τους σύμφωνα με τις αρχές της θεωρίας Δυναμικής Συστημάτων και πέρασαν επιτυχώς όλες τις δοκιμές. Ακολούθησε ανάλυση ευαισθησίας του κάθε συστήματος με εκτεταμένους πειραματισμούς για να αναδειχθούν οι κύριες επιδράσεις καθώς και οι αλληλεπιδράσεις δεύτερης και τρίτης τάξης για την εξάρτηση της βιωσιμότητας των ΣΔΙΤ από εξωτερικές παραμέτρους. Συγκεκριμένα, επιλέχθηκαν είκοσι παράμετροι, όπως το διαθέσιμο εργατικό δυναμικό, ο φόρος εισοδήματος, το κόστος του ιδιωτικού κεφαλαίου για τις ΣΔΙΤ, το κόστους κατασκευής και οι καθυστερήσεις στην κατασκευή των έργων. Σε κάθε πρότυπο, οι παράμετροι ταξινομήθηκαν στις ακόλουθες θεματικές ομάδες: το κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον, τα χαρακτηριστικά των έργων ΣΔΙΤ, το χρηματοοικονομικό περιβάλλον, οι κυβερνητικές πολιτικές και οι κίνδυνοι. Τα αποτελέσματα προσομοίωσης οδήγησαν σε συμπεράσματα για την εξάρτηση της βιωσιμότητας των ΣΔΙΤ από τους θεματικούς παράγοντες. Τέλος, έγινε μια συγκριτική αξιολόγηση των επιδράσεων μεταξύ των δύο δυναμικών προτύπων και παρουσιάζονται στρατηγικές βιώσιμης ανάπτυξης των ΣΔΙΤ. Στο τελικό στάδιο της διατριβής, τα δύο πρότυπα συστήνονται ως μεθοδολογικά εργαλεία σχεδιασμένα να συμβάλλουν στη λήψη στρατηγικών αποφάσεων από τις κυβερνήσεις με στόχο την βιώσιμη υλοποίηση προγραμμάτων ΣΔΙΤ.