CN112805741A - 用于监测定量和定性环境分析以及管理相关联金融交易的商业方法、装置和系统 - Google Patents

用于监测定量和定性环境分析以及管理相关联金融交易的商业方法、装置和系统 Download PDF

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Abstract

披露了一种系统、装置和商业方法，用于使用金融工具来提供投资激励，以为由传感器在设定点处检测到并由计算设备分析的真实世界事件触发的灾害减轻项目和/或生态系统恢复项目提供资金。事件的检测导致对待发行或返回给投资者的弹性债券或生态系统服务债券的特性进行计算分析和确定。示例包括用于检测事件的传感器，这些事件包括减轻洪灾损害、减轻地震损害或改善空气质量。在本披露的一个优选实施例中，投资者可以向金融工具中进行初始付款，该金融工具是用于为减轻项目提供资金的弹性债券，所述金融工具在灾害发生之前发生的减轻项目的阶段完成时向项目开发者对该阶段进行付款。

Description

用于监测定量和定性环境分析以及管理相关联金融交易的商 业方法、装置和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年7月25日所提交的美国临时专利申请号62/703,417的优先权。美国临时专利申请号62/703,417的全部披露内容通过引用结合在此。
背景技术
几个世纪以来，金融交易一直用作用于融资和/或转移风险的手段。已知最早的政府债券是1517年由阿姆斯特丹市发行的。从那以后，各国政府发行了债券，以为从战争到乳制品补贴的各种目的筹集资金。随着时间的流逝，债券已经演变成不同形式，诸如公司债券、市政债券、抵押债券以及许多其他形式。任何债券都包括(1)从投资人向接收人(诸如政府或公司)提供本金，以及(2)承诺以某种形式(通常用利息，经常是以定期重复付款)还款。
一些债券以及某些其他金融工具包括还款条件。这种债券的一个示例是巨灾债券。巨灾债券(US 08805704 B2，US7315842B1)最早是在20世纪90年代初期安德鲁飓风之后开发的，它是一种以与风险连结的证券的形式将一组特定的风险从发起人转移到投资者的手段。
为了提供巨灾债券，投资银行或保险经纪人创建了一种专用再保险工具，以向资本市场发行债券，并为发起人组织(通常是保险公司)提供再保险。如果发生巨灾，巨灾债券的本金将用于为专用再保险工具对承保人的付款提供资金，而不是偿还给投资者。投资者承担这种风险的回报是债券支付的利息，该利息必须高于不承担投资者失去本金的相关联风险的类似债券的对应利率似债券。最近对巨灾债券进行了修改，以要求在发生特定的“可以客观验证的事件，诸如地震达到里氏震级7.2级或更高级”时，向发起人支出(“巨灾保险风险：与风险连结的证券的作用以及影响其使用的因素”，美国审计总署，致众议院金融服务委员会主席的报告[Report to the Chairman,Committee on Financial Services,House of Representatives]，第4页，戴安娜出版社，2002年9月)，即更精确地限定支出的条件。由于发行证券并将其推销给与被涵盖的保险公司没有合同关系或业务关系的投资者所需要的法律、会计和数据成本，这种债券可能会产生高昂的相关联费用。此外，美国保险监管机构还有一项重要而艰巨的任务，即制定有效措施以考虑到针对基于非定额赔偿的涵盖范围的风险降低，以使保险公司关于风险评估和资本预算的备案都能反映保留风险。
在与巨灾评估和风险管理相关联的金融交易领域中已申请了许多专利，包括巨灾危害保护抵押的专利(美国专利79580034)，这是一种利用在设置触发事件的回扣率时测量借记的计算设备来将灾难性风险证券化的系统(15/078744)，其部分地基于风险减轻措施来修改巨灾债券的条款；一种用于编写补充巨灾保险和风险证券化的过程和方法的专利(WIPO专利申请WO/2007/139966)；以及巨灾保险产品设计和服务系统(WIPO专利申请WO/2015/036307)。与此相关还有税收增额融资，这是加利福尼亚州在1952年创建的一种方法，其中一座城市从(通常在城市的一个特定区域中的)不动产价值增加而产生的未来税收收入中为已发行的债券的还款提供资金。
本披露以如下形式与现有技术不同并寻求在现有技术基础上进行改进：(1)弹性债券(Resilience Bond)(或期权，或包括弹性年金和弹性混合年金的其他工具)，作为由先在地暴露于某种可量化风险的实体发行或代表该实体发行以便为可减少所述可量化风险的减轻项目提供资金的金融工具；以及(2)恢复债券(或期权或其他工具，诸如生态系统服务年金和生态系统服务混合年金)，作为由拥有开发改进项目的技术权限的实体发行以便为所述改进提供资金的金融工具，该改进项目可以为某个地区或生态系统带来切实的改进或收益；或两者之间的任何组合或分支。这两种债券统称为Resbond，是在城市规划设计中促进健康且高效的生态系统的弹性融资工具连续统的一部分。这些债券使用保险、保证和融资工具的部分或全部的组合来创建富有生产力和弹性的生态系统或城市设计。这些手段的组合是可能的，并且本发明的主题是项目可以减轻风险(诸如污染)并同时带来切实的改进的情况。另外，本发明不仅包括用于构造所述金融交易的多个实施例的商业方法，而且包括包含有形计算设备和/或传感器的装置和系统，这些装置和系统用于计算、促进和处理所述金融工具和/或监测将触发与所述金融工具相关联的付款、终止和/或其他交易的真实世界事件。
发明内容
本披露是一种用于使用金融工具来提供投资以为风险减轻项目和/或生态系统改进项目提供资金的商业方法、系统和装置，其中，金融工具中的全部或一部分金融工具的付款或还款以至少一个预定义标准为条件。这样使用的金融工具的类型可以用多种名称来称呼，包括但不限于弹性债券或恢复债券。采用这种金融工具的系统和方法可以在以下特定的阈值条件下使用：即(i)对于一个参与方(此处称为“处于风险中的原始实体”)存在未来的不确定的情况变化(“事件”)，该变化可能是正面或负面的变化，并且通常是财务收益或损失；以及(ii)通过减少或消除损害或损失或触发新的价值或增长来采取某种动作以改变该变化的期望值的能力(这种动作在本文中非限制性地称为“减轻项目”或“改进项目”)。如果存在这些条件，则(ii)部分中的动作可能需要支出资金。与例如标准银行贷款不同，本文披露的金融工具可用于从投资者处筹集这种资金，并有条件地进行还款。
这种交易的收益包括全部地、部分地或以组合方式取决于以下情况：(i)项目价值与其资金提供之间的更直接联系；(ii)改变处于风险中的原始实体的支付矩阵，以使采取所设想动作的所实现的结果始终优于不采取这种动作的结果；(iii)为投资者带来更大的回报；(iv)在回报不确定和/或变动很大的项目中具有可计算价值的证券化投资；以及(v)使对一些或所有参与方的激励与其实际财务状况或整个社会的利益或这两者更加一致。
作为一个组成部分，本披露包括一种方法，该方法用于(i)执行所需的测量并定义该金融交易的条款，并且然后(ii)确定是否以及何时已经触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款。在第一步骤中，一个或多个计算设备接收输入，该输入包括交易的参与方所优选的参数或对参数的限制，诸如但不限于风险敞口或预期增长、希望的债券期限以及为减轻项目提供资金所需的本金，然后基于该输入来计算条款集合，通常包括但不限于何时、以何种频率以及以何种规模进行有条件的支付，或适合于该金融交易的一系列这种集合。在第二步骤中，一个或多个情景传感器(包括急性或慢性事件检测器)向一个或多个计算设备提供输入，该一个或多个计算设备分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件。如果这些事件已如所述金融交易中指定的发生，则处于风险中的原始实体将向投资者做出适当的支出。
作为另一个组成部分，本披露包括一种系统，该系统用于(i)执行所需的测量并定义该金融交易的条款，并且然后(ii)确定是否以及何时已经触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款。该系统包括一个或多个计算设备，该一个或多个计算设备被配置成接收输入，该输入包括交易的参与方所优选的参数或对参数的限制，诸如但不限于风险敞口或预期增长、希望的债券期限以及为减轻项目提供资金所需的本金，然后基于该输入来计算条款集合，通常包括但不限于何时、以何种频率以及以何种规模进行有条件的支付，或适合于该金融交易的一系列这种集合。该系统还包括一个或多个情景传感器(包括急性或慢性事件检测器)，该一个或多个情景传感器被配置成向一个或多个计算设备提供输入，该一个或多个计算设备被配置成分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件。如果这些事件已如所述金融交易中指定的发生，则处于风险中的原始实体将向投资者做出适当的支出。
作为另一个组成部分，本披露包括一种计算机程序，该计算机程序用于(i)执行所需的测量并定义金融交易的条款，并且然后(ii)确定是否以及何时已经触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款。该计算机程序包括用于使得一个或多个计算设备进行以下操作的指令：接收输入，该输入包括交易的参与方所优选的参数或对参数的限制，诸如但不限于风险敞口或预期增长、希望的债券期限以及为减轻项目提供资金所需的本金，然后基于该输入来计算条款集合，通常包括但不限于何时、以何种频率以及以何种规模进行有条件的支付，或适合于该金融交易的一系列这种集合。该计算机程序还包括用于使得一个或多个情景传感器(包括急性或慢性事件检测器)进行以下操作的指令：向一个或多个计算设备提供输入，以及用于使得这些计算设备进行以下操作的指令：分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件。如果这些事件已如所述金融交易中指定的发生，则处于风险中的原始实体将向投资者做出适当的支出。
在本披露的所有实施例中，由于一个或多个事件，处于风险中的原始实体的状况(通常是财务状况)必然存在未来的不确定变化。必须对这种变化进行量化，这可以以最简单的形式完成，因为变化的敞口(E)等于发生变化的可能性(L)乘以变化的幅度(M)：E＝M*L。如果所述变化为负，则减轻项目的建设、实施或其他实现方式可能会抵消敞口。减轻项目降低事件的可能性、事件的幅度或降低两者。因此，在建立减轻项目之后，将减少处于风险中的原始实体对事件的暴露。如果所述变化为正，则改进项目的建设、实施或其他实现方式可能会引起敞口。改进项目增加事件的可能性、事件的幅度或增加两者。常见事件包括但不限于灾害的发生或生态系统收益的实现。
当事件的期望值为负时(即，这将给处于风险中的原始实体造成损失)，减轻项目将减少其潜在影响，而金融工具将采用弹性债券的形式。通常但非排他地，该事件是某种自然灾害。示例包括但不限于地震、洪水、断电、飓风、汽车事故数量增加或热浪。与这种事件相关联的减轻项目可以分别包括但不限于减振建设项目，建设额外的堤坝、挡板和防洪墙，建设现场电力系统和/或微电网，建设额外的紧急逃生路线和飓风救援服务，对与自动驾驶汽车更好互动的网格网络解决方案进行投资，或者安装白色屋顶的太阳能电池板以及安装绿色屋顶以应对全球变暖。大规模的‘地球工程’全球变暖减轻项目，诸如在平流层注入二氧化硫以降低太阳辐射强度，或使用水虹吸系统对大西洋的表面水进行冷却以减少或控制飓风的发生，也可以使用这些弹性金融工具提供资金。
当事件的期望值为正时(即，这将给处于风险中的原始实体创造收益)，改进项目将提高其潜在影响，而金融工具将采用恢复债券的形式。这种事件的示例包括但不限于减少污染，增加生态旅游或渔业收入，改善导航，增加不动产价值，减少疾病发生或增加人类寿命。与这种事件相关联的改进项目可以分别包括但不限于建设清洁发电厂或改进的除臭器，本地河流和支流美化项目，滨水区和码头开发，云播种项目，安装对历史地区的改进的标牌和指示，社区美化项目，将农作物的秸秆焚烧(及其造成的空气污染)转移以供资源回收，或者使用空气处理系统来改善室内或室外空气质量。
在一些情况下，实体可能会同时拥有负敞口和正敞口。在这种情况下，一个项目可以同时提高正值事件的潜在收益并减轻负值事件的潜在损失，并且既可以是减轻项目也可以是改进项目。这种项目的示例包括造林，造林既可以减轻飓风的破坏，又可以通过美化或改善水质来提高不动产价值；以及大坝，大坝既可以减轻洪水对下游的破坏，又可以通过增加休闲机会来提高不动产价值。
在本披露的一些实施例中，为一个或多个减轻项目或改进项目或与它们相关联的支出提供资金的激励可以包括但不限于金融工具或付款，这些金融工具或付款可以由一个或多个情景传感器(包括急性或慢性事件检测器)在一个或多个设定点处检测到并由一个或多个计算设备进行分析的一个或多个真实世界事件触发，在所述设定点处检测到所述事件会导致计算分析和确定要发行或偿还的弹性债券或恢复债券的多个特性。本披露的变型包括使用情景传感器来检测特定事件的实施例，这些事件包括但不限于洪水破坏、断电、地震严重程度测量、建造的防洪墙的高度与发生的洪水的高度的比较、或给定区域中一年中某个时间的可量化的空气、水或土壤质量变化。
在本披露的一个优选实施例中，投资者可以向金融工具中进行初始付款，该金融工具是用于为减轻项目提供资金的弹性债券，并且所述金融工具分阶段在灾害发生之前发生的减轻项目的多个阶段完成时代表处于风险中的原始实体分期付款给减轻项目开发者。在一些此类实施例中，如果寻求减轻的灾害发生在所述项目完成之后但在金融工具到期之前，则处于风险中的原始实体将向投资者支付事先约定的或独立计算的、大于投资者代表处于风险中的原始实体为减轻项目支付的原始金额的金额。这不仅可以激励初始投资和有利于投资者的减轻项目，还可以激励开发者及时完成该项目及其每个阶段。
在本披露的其他实施例中，减轻项目或改进项目的建设、实施或实现的责任可以由投资者、处于风险中的原始实体、双方可约定的第三方或其某种组合承担。在这种实施例中，这种减轻项目或改进项目对其设计规格和/或意图的执行可以是附加于对金融工具进行还款时发生事件的或有性(contingency)。
情景传感器是用于测量急性或慢性事件(作为经受重复模式的事件)的传感器。这些情景传感器可以用于检测触发弹性债券支出的事件以及在一些情况下可用于测量收益的事件的发生和严重程度，包括但不限于减少污染和改善空气质量或增加人口。另外，链接到计算设备的传感器可以用于通过确定所需的输入的值或执行分析以确定可以在其中进行协商的一系列可接受条款来告知金融工具的条款的制定。还可以包括预诊断、预测和分析，以提供有关事件发生的可能性的指南，该事件发生将导致支出。投资者可以基于这种预诊断或分析来买卖所述金融工具。
本披露的另一优选实施例可以是一种用于地震波检测的情景传感器的系统，该系统将信号发送到一个或多个计算设备，其中至少一个计算设备正在运行历史程序，以便将情景传感器检测到的数据针对根据有关在一个或多个预定义设定点处或上方发生地震的历史数据进行分析(在这种情况下，该一个多个预定义设定点为一个或多个地震震级，该地震震级被用来确定将由金融工具(在这种情况下为弹性债券)触发的支出的水平)。在一些此类实施例中，取决于在预定时间内发生的事件的数量和那些事件的严重程度，可以触发多次付款。在其他情况下，可以基于事件的标量(幅度变化)或矢量变化(幅度和方向)(诸如由风速率导致的损害对比由风速度造成的损害)发生支出。例如，不同的幅度可能导致不同的支出，这些支出可能会或可能不会与风向耦合。
类似地，这些支出可以具有幅度和方向。支出的幅度可以基于确定的或预定的触发条件或设定点而变化，并且支出的方向性取决于结果。OEAR、发起人、发行人、投资者、承保人或第三方之间的方向性可以是单向、双向或多向的。触发的相关联工具可以是单独的或捆绑的保险、保证、债券、年金或可以与或有偿付款结合的任何形式的金融工具。保险可以参数化。
在其他此类实施例中，传感器可以用于检测其他真实世界事件，诸如用于确定飓风的存在和/或严重程度的风速传感器、用于检测低于触发弹性债券所需的阈值的空气质量的空气质量传感器、或定位于废水处理厂且用于测量人口和旅游业增长的流量传感器。在每个上述实施例中，事件是真实世界的状态、状况、发生的事或情况或几种此类事物的集合，由此将其发生或不发生的情况用作在金融工具中进行付款或不进行付款的条件。
在其他实施例中，这种传感器、计算系统或其他验证方法可以由处于风险中的原始实体和投资者共同约定的第三方采用，其中，该第三方被告知并可以了解该金融工具的条款(包括可能固定的任何设定点)，从而使得所述第三方能够在确定何时可以触发一次或多次支出时充当中立公断人。
在本披露的一些优选实施例中，还可以通过单一的一次性付款以外的手段进行还款，诸如随时间进行的一系列付款，其中该系列的开始是由事件的发生触发的，基于可能由一个或多个传感器测量的事件的幅度进行大小不同的一组付款，或多次潜在的付款，其中在债券有效期内每次事件发生均进行一次这种付款。在一些示例中，变型可以多种形式出现，包括但不限于允许处于风险中的实体随时间偿还投资者，或者在其他情况下随时间支付利息。预期取决于告知该债券发行的情况，一些此类形式的利息可能小于、等于或大于在相同本金纯粹为收益债券情况下所预期的利息。在一些此类实施例中，以如下方式进行随时间进行的付款(其中债券除了有条件支出之外还包含利息付款)，其中取决于有条件支出的可能性，回报更高/更低。术语“或有”和“有条件”是类似的且可以互换。
其他此类实施例包括其中债券可以与保险合同结合的实施例。例如，收取$100的弹性债券可以在没有灾害袭击的情况下触发$0的支出，或者可以具有$1K的支出条件(该支出金额必须小于在假如未建设减轻项目的情况下本应由灾害造成的破坏)。处于风险中的实体可以购买关于支出的保险。若非该债券，则处于风险中的实体本将会有相似或相等的可能性产生更大的支出并不得不支付更多的保险费。对弹性债券的支出上保险将(降低的)有大笔支出的风险从处于风险中的原始实体转移给承保人。
在一些示例性实施例中，可使用用于计算调整的智能手段(包括但不限于人工智能或机器学习)，使用计算来对本金、时间段、回报金额或其他变量进行调整。
在其他实施例中，处于风险中的原始实体的财务状况的变化可以是非货币的，即在财务价值是隐含的、不可量化的，或者以其他方式未确切定义的意义上。这种情况的示例包括空气质量或水质的改进，这可以减少疾病的发病率，并且从而提供财务回报，但是这种回报可能很难确定。
在其他实施例中，处于风险中的原始实体的状况的变化可以是非财务的，即在某种或任何货币价值是隐含的、不可量化的或者以其他方式未确切定义的意义上，或在OEAR非财务方式测量价值的意义上。这种情况的示例包括空气质量或水质的改善，这两种方法都可以减少疾病的发病率，从而提供财务回报，但该回报可能难以确定，或者是为濒危物种提供栖息地的造林项目，其中，OEAR的目标是保护该物种。
同样，现有技术总体上从来没有将有条件付款与积极的改进联系在一起，特别是在环境改进的背景下。本披露包括恢复债券，在恢复债券中，投资者将资金提供给期望改进的原始实体，其中，当且仅当进行了这种改进的情况下在各参与方预定的程度上进行还款。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书一部分的附图说明了本发明的几个实施例，在附图中：
图1是示出当前实践(即巨灾债券)的图。
图2是现有技术中的风险模型框架的示例实施方式的概图，其中，巨灾债券被减轻项目的存在改变。
图3是现有技术中的风险模型框架的示例实施方式的概图，投资者通过发行人提供资金以为减轻项目提供资金并提供资金到支付所述发行人利息的抵押账户中；OEAR随时间向发行人支付保险费。
图4是弹性债券的流程图的概图，其中，减轻项目由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。
图5是恢复债券的流程图的概图，其中，改进项目由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。
图6是保险变型，其展示了变型的弹性债券可以如何与承保人一起操作，以对(如图所示发行的)弹性债券的有条件支出进行投保。
图7是具有多个触发条件的ResBond(弹性债券和恢复债券的组合)的流程图的概图，其中，减轻项目和改进项目两者都由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。
图8是ResBond最后担保变型的流程图的概图，展示了变型ResBond可以如何在具有最后担保的情况下进行操作，该最后担保作为托管、抵押账户或主权担保并用于对投资者的资金进行投保并且在一些实施例中为一个或多个承保人为(如图所示发行的)ResBond的有条件支出进行投保。
图9是展示了本披露的实施例的流程图，其中，基于用于减小由经预测、分析或测量的事件造成的损害的减轻项目的安装、成功和失败，有条件地进行金融工具(包括但不限于债券、年金或纸币)的支出，为减轻项目本身的提供资金是该金融工具的一部分。
图10是示出本披露的实施例的流程图，该流程图示出了情景传感器、计算设备与来自电子数据库的支出之间的联系。
图11是示出方法的图，其中，当前沿点源施加了总最大每日负荷，而忽略分别容纳河流及其相关联支流的多个相邻辖区中的非点源。
图12是示出本披露的特定实施例的简图，其中，基于所投资项目的成功而有条件地对金融工具进行支付。
图13是示出了可以为金融交易设置多个触发条件的本披露的实施例的流程图。
图14展示了流程图的概图，该概图示出了弹性债券、恢复债券与ResBond之间的比较。
图15是描绘用于恢复、弹性或ResBond的三个有条件触发条件的概图。
图16是描绘恢复债券及其有条件支出如何工作的简单描绘的概图。
图17是可以通过对污水和工业废物进行现代废水处理来改善的受污染湖泊的概图。该图描绘了可以如何使用恢复债券解决方案来恢复湖泊。
图18是描绘弹性债券及其有条件支出如何工作的简单描绘的概图。
图19是示出了典型的数据库层级结构的示例性流程图，该数据库层次结构的数据被发送到设备并且从设备接收数据，该设备包括但不限于触发条件检测传感器或事件检测传感器的系统，该系统使用可以处理各种功能的应用程序以相应地对一个或多个用户进行付款、不付款或调整付款。
图20是描述弹性状态连续统的示例性比较图，示出了每个债券的弹性改进和增加的收益目标，每个债券与由项目A中的组合ResBond、项目B中的弹性债券或项目C中的恢复债券产生的增加的不动产价值和增加的旅游业相耦合。
图21是ResBond、弹性债券或恢复债券系统的示例图，其示出各自的付款触发条件和触发条件的示例，其中，在一些此类实施例中，如果不满足一个触发条件但满足补充触发条件则可以绕过任何一种类型的项目中的付款。
具体实施方式
在本披露中，术语‘预定目标’是确定的预定设定点，其可以由在最初投资金融工具之前被分配方或分配方来定义。例如，这可能是但不限于减少污染的量、增加旅游业、每天处理数百万加仑的额外废水，或一旦实现就会触发金融工具或其一部分从分配方自动释放的其他一些事件。事件是真实世界的状态、状况、偶然发生的事或情况或几种这种事物的集合，由此将其发生或不发生的情况用作在金融工具中进行付款或不进行付款的条件。风险敞口可以量化为可能性和幅度。用数学方式书写，敞口(E)可以等于事件发生的可能性(L)×事件的幅度(M)。敞口＝L×M。风险敞口可以通过对由本金帮助提供资金的减轻项目进行资助而抵消。减轻项目降低事件的可能性、事件的幅度或降低两者。因此，在建立减轻项目之后，将减少处于风险中的原始实体对事件的暴露。
在某些实施例中，被分配方可以是由弹性债券(或年金或其他金融工具)或恢复债券(或年金或其他金融工具)的投资提供资金的参与方。这可以包括但不限于水和废水处理设施、发电厂或资本改良建设承包商。
在某些实施例中，分配方可以是作为一种投资形式付款到弹性债券或弹性年金或恢复债券或恢复年金中的参与方。这可以包括但不限于感兴趣的公民、经营基于旅游业的商业的公司、保险公司、影响力投资者或投资银行。
在典型的实施例中，乡镇或政府实体没有可用的现金或借贷能力来进行投资以避免洪水或其他灾害或减少这种灾害可能造成的损害，或无法建立项目来管理湖泊、水库或河流的水质/水量。外部市场有资金投资于这种项目。投资者可以拥有/投资于建设-拥有-运营-转让(BOOT)项目，或可以投资于混合年金(固定收益率和浮动收益率的组合)，以避免急剧的洪灾或防止更长期的干旱。如果项目产生了诸如切实的洪水或干旱减轻等收益，或者通过旅游业收入、税收收入或有酬工作的意外增加而产生对生态系统的改善，则由政府实体以浮动收益率进行支出。与所避免的灾害相关联的改善的现金流(正或负)或改善的收入使这种支出更加容易。混合年金还可以包括在较短的建设时间内支付的固定资本项目付款，以及较长期(例如，在15至20年的期限内)的运营年金或有偿付款，该付款取决于业绩。混合年金确保已建设的减轻(对于弹性债券而言)或改进(对于恢复债券而言)项目以以下方式运行：确保项目或基础设施的所希望的效果，并且在一些情况下，减轻可能发生或产生的额外风险或随时间产生带来可能最终会导致更高的支出的额外改进。达到类似结果的其他手段(除混合年金以外)也是可能的。
可以通过针对项目执行或不执行的一系列嵌套的单向、双向或多向的一次性或定期的或有偿支出并且还为了实现更高最终支出的整体社会利益来提供对基于预诊断或诊断的主动管理风险(主动降低风险)或改进(主动和持续改进)的这种激励。可以使用其他手段来开发或维护与项目相关联的用于确保或管理风险的保证和性能担保。在一个示例中，可以建造堤坝以减轻洪水的风险。与堤坝达到其性能相关联的保证可以由银行或其自己的债券进行投保或担保。可以对堤坝被漫过的可能性进行投保，并且堤坝具有保护性的可能性可以有其自己的‘用于保护所支付’的保险费。这三种债券和/或保险工具可以是分开或捆绑的并且使用情景传感器进行参数化，这些传感器基于每个保险的触发条件来评估支出，每个保险可能具有其自己的单个或多个单向或双向或有偿付款条款。此外，还可以使用传感器并在触发条件和或有偿付款或其自身的保险或融资手段之内考虑可能造成不利影响的人为条件(诸如使可能发生的洪水恶化的上游不透水表面状况增加)。不同的保险计划可以由包括OEAR的不同参与方购买，还可以由承包商和投资者购买。在一些情况下，承包商和投资者可以组成单个合伙企业，以确保项目成功。在其他情况下，承包商可以与开发者合作，这可以确保房地产价值或旅游业的增长。这种激励性的合伙合作安排可以提高项目成功的可能性。例如，如果投资者和承包商共同确保对墙或堤坝的维护，使其能够根据希望进行，则投资者和承包商可以确保来自OEAR的或有偿支出，并积极确保系统或流域的持续弹性。如果将主动管理实现的收益(包括但不限于购买或出售不动产产生的税收增额或印花税)用于激励这种管理实践，则可以确保这种主动管理。这些主动管理手段可以是关键的，因为气候变化或人为发展可能产生不利影响，需要主动的减轻项目，这些项目通过减少与灾害相关的保险费来应对这种风险，并且收益部分地或全部地转移给对减轻作用进行管理的参与方。可以将类似的考虑因素用于生态系统的一种或多种污染物的主动管理，其中，增加的财富可以用于主动地且几乎永久地用于管理生态系统。这些‘良性循环’需要经常由提供预诊断和诊断的第三方来照料和照顾。这些参与方还可以参与到可以被收缴用于管理该系统的‘管理费用’中。
本披露的新颖特征之一是使用弹性债券，该弹性债券允许投资者向处于风险中的原始实体(OEAR)进行一项或多项投资，使得该实体可以直接为减轻项目付款，如果发生巨灾，所述OEAR向投资者返还所述本金和计算得出的回报(两者均小于如果没有减轻项目原本会发生的损害)，或者如果不发生巨灾则不进行付款，使得OEAR总是在比没有投资和减轻项目时的困境更好，并且投资者从投资中获得利润的概率(通常是高得多的利润)要比承担损失(所述损失仅是本金的损失)高，并且在一些实施例中，使用计算设备(通常由第三方裁决者维护)来计算有效本金和回报，通过测量计算巨灾的发生或其概率，并基于情景传感器在任意数量的设定点收集和传输的数据准确预测变化、盈亏平衡点和平均盈利能力；或生态系统服务债券，在该生态系统服务债券中，由投资者向原始实体支付本金以对生态系统做出某些改进，并且一旦进行了所述改进并达到了在设定点预先确定的所希望的切实收益，原始实体要将本金加回报额偿还给投资者。设定点被定义为计算设备被指导以处理或执行动作的预定义点。在一些情况下，该动作可以是向在损失或发生灾害的情况下最初分配金融工具(诸如弹性债券/年金或生态系统服务债券/年金)的参与方，或者在实现收益或完成项目的情况下该金融工具要分配给的参与方。损失是指发生在与减轻项目或资本改良项目的所希望影响相反方向上移动的事件，诸如希望增加旅游业的资本改良项目，但该事件表明旅游业减少，或被设计成防止洪灾损害的灾害减轻项目，但是该项目的完成无法保护设施免受下一次洪灾的影响。可以对债券结构本身进行改变。在一些示例中，变型可以包括但不限于允许处于风险中的实体随时间偿还投资者，或者在其他情况下随时间支付利息。预期以一些此类形式的利息将少于纯收入债券情况下所预期的利息。在一些此类实施例中，以如下方式进行随时间进行的付款(其中债券除了有条件支出之外还包含利息付款)，其中取决于获得有条件支出的可能性，回报更高/更低。其他此类实施例包括其中债券可以与保险合同结合的实施例。例如，收取$100的弹性债券可以在没有灾害袭击的情况下触发$0的支出，或者可以具有$1K的支出条件。这仍然比如果没有减轻项目就发生灾害时减轻项目所造成的损害要少。处于风险中的实体可以对其金融工具购买保险。若非该债券，则处于风险中的实体将有可能性获得更大的支出，并不得不支付更多的保险费。由于实施了减轻项目，进行投保确保了小得多的损失。在一些示例性实施例中，可使用用于计算调整的智能手段(包括但不限于人工智能或机器学习)，使用计算来对本金、时间段、回报金额或其他变量进行调整。在一些此类情况下，浮动利率或固定利率债券可以用作基础工具，并且基于防止损失或不防止损失，可以发生双向有条件支出。
本披露的一个示例性实施例涉及一种用于监测定量和定性环境分析以及管理相关联金融交易的系统。在一些此类实施例中，该系统将涉及一个或多个情景传感器，该情景传感器发送信号，这些信号直接或间接对一个或多个计算设备和/或操作计算设备的用户进行通知，其中，那些计算设备中的至少一个计算设备正在运行用于对由情景传感器检测到的数据进行分析和/或建模的历史程序，并且当实现一个或多个预定目标时，这些计算设备中的至少一个计算设备触发涉及一种或多种金融工具的金融交易。例如，可以设定一组减少污染的目标，要求在一年的过程中，某一废水处理厂的硝酸盐排放量不超过15ppm、10ppm或5ppm。愿意为改进进行支出的公司是当地的渔业公司。外部影响力投资者或其他融资公司可以向生态系统服务债券中付款，然后将一部分资金用于为传感器和设备付款，这些传感器和设备既可以监测当地废水处理厂的流出物排放，也可以促进磷的去除和废水的处理，从而可以实现2ppm、1ppm和0.1ppm的预定目标之一。如果满足了这些预定目标中的任何一个，则该金融工具的一部分将在年底(或按计划)支出给废水处理厂的所有者或投资者。如果满足所有预定目标(或者，替代性地，如果满足最苛刻的预定目标)，则金融交易将导致将整个金融工具支出给废水处理厂的投资者/所有者。替代地，如果目标未能满足，则投资者将损失所投资的资金。与计算设备通信的传感器将控制金融交易和放款。在一些此类实施例中，这些传感器还可以用于预测成功的可能性，并且在一些其他实施例中，可以基于成功的概率来预测应作为盈亏平衡贡献的数额。其他手段/度量包括监测生态系统本身的改进，诸如在湖泊或河流中溶解氧的增加或其改进的持续时间、藻类或叶绿素的减少、水下植被的增加、与易受干旱(或洪水)的水体相关联的体积流量的增加(或减少)或鱼类资源的反弹。再其他的手段/度量可能包括酒店入住率增加超过基线，从而导致鱼销售溢价。为情景事件的后果进行“支付”的参与方的其他示例包括但不限于旅游公司、酒店、城市或授权查看水可用性或不动产税增加的地方政府。在生态系统投资的一个示例性实施例中，其他投资者可以‘做空(short)’情景事件或对生态系统改进的可能性，而城市、旅游业、渔业实体或其他影响力投资者进行所希望的投资。在这种情况下，‘做空’事件发生的投资者在发生改进的情况下将进行支出，而在未发生改进的情况下将获得支出。本披露的另一示例性实施例将是一种装置，该装置包括：一个或多个计算设备，该一个或多个计算设备处理两个或多个参与方之间的金融交易内一个或多个真实世界事件的发生率以及与之相关联的损害或利益，包括持续时间、回报率和本金金额。此处理可用于确定与一个或多个真实世界事件的发生或不发生相关联的盈利能力，平均盈利能力、适当的发行时间、和/或当发生所述真实世界事件中的一个或多个真实世界事件时一个或多个待分配的金融工具的一个或多个参与方。例如，可以使用一个计算设备或一系列计算设备来计算发生100年洪水对在海平面上的当地乡镇造成的损害，估计对乡镇造成的损害的成本、投资于可以用于为减轻项目(一方面涉及建造挡板，另一方面涉及建造大坝，或建造一系列大坝和挡板)提供资金的弹性债券的价值。如果洪水再也不会发生，投资于所述减轻项目的乡镇将不为项目支出(或替代性地偿还)，但如果发生洪水，当发生时，金融工具将为了所避免的损害而向第3方(包括但不限于投资者、承保人、或者工程公司)支付可观的费用。在一些此类实施例中，所有这些金融交易以及基于洪泛概率的金融工具的价格可以由优选地由第三方控制的装置来管理。
在另一个实施例中，自来水公司在河流或湖泊旁边拥有优质土地。投资者决定投资并支付建造地下工厂的差额，并将土地投资于寻求更高收益的项目。与投资相关联的收益(更高的税收或更多的旅游业)被用作对投资者的支出。
本披露的又一示例性实施例是一种商业方法，该商业方法包括：将一个或多个金融工具分配到如由一个或多个相应的真实世界事件触发的预定设定点处，所述真实世界事件是被分配方实现预定目标(例如，保险费至少降低20％，在一段时间内的与减轻项目相关联的风险降低至少20％，或与保存的财富或资产价值相关联的改进至少为20％)，或发生导致对被分配方或分配方的损失的事件，或如果没有建立由被分配方创建并由所述金融工具提供资金的减轻项目则将导致分配方的损失的事件。
在一些此类实施例中，实现预定目标(例如，至少增加20％的财富或产值，包括来自旅游业或健康水平的增加)将是实现所希望的生态系统收益，从而导致被投资的生态系统服务债券/年金向被分配方发布金融交易，或者未实现所述收益，从而导致返回到分配方的金融交易。在其他此类实施例中，导致对被分配方和/或分配方的损失的事件的发生将是灾害，该灾害导致对(一个或多个)投资者和/或可能负责减轻项目的参与方的损失，从而导致他们无法继续执行所述项目(诸如在建造堤坝的公司能够完成堤坝之前发生飓风，并且其目前为止的进度被破坏且无法再为按预定的速率或时间范围完成项目而付款)，从而导致金融交易分配回分配方，或者该事件在没有完成的情况下会给分配方造成损失，或在被分配方没有部分完成减轻方或没有部分完成被分配方的投资的情况下造成进一步损害，因此导致将金融交易支出给被分配方或其一部分。
可以选择委托用于管理空域、水域或海岸线的第三方实体来仲裁、监督或裁定整个过程。该第三方实体可以负责拥有数据，用传感器或检测设备管理和维护透明数字空域或水域，并负责提供可能会导致与事件相关联的支出的关键参数和度量的仪表板。
应当理解的是，以上示出和描述了所披露的各种实施例，以展示本披露的不同可能特征以及可以组合这些特征的各种方式。除了以各种方式组合上述实施例的特征之外，其他修改也被认为在本披露的范围内。本披露不旨在受限于上述优选实施例，而是仅旨在受限于以下提出的权利要求书。因此，本披露涵盖字面上或等效地落入这些权利要求的范围内的所有替代实施例。
在附图中展示了本披露的一些优选实施例：
图1是示出了现有技术中的巨灾债券的简图100的概图，这是当前的典型实践。投资者通过发行人将资金提供到抵押账户，该抵押账户支付所述发行人的利息；处于风险中的原始实体(OEAR)随时间向发行人支付保险费。从利息和保险费现金流中，发行人将息票回报作为资金提供给投资者。如果在债券期限届满前没有发生巨灾，抵押账户中的资金将作为本金返还给投资者；但是，如果发生巨灾，则从抵押账户中为OEAR支出，以弥补由此产生的损失。
图2是现有技术中的风险模型框架200的示例实施方式的概图，其中，巨灾债券被减轻项目的存在改变。与巨灾债券一样，投资者通过发行人向抵押账户提供资金，并且处于风险中的原始实体(OEAR)随时间向发行人支付保险费。从利息和保险费现金流中，发行人将息票回报作为资金提供给投资者。如果在债券期限届满前没有发生巨灾，抵押账户中的资金将作为本金返还给投资者；但是，如果发生巨灾，则从抵押账户中为OEAR支出，以弥补由此产生的损失。此处对普通巨灾债券的修改源于减轻项目的存在。风险模型获取有关更改后的潜在损失的信息，并且该信息用于修改OEAR支付的保险费和返还给投资者的本金。在发生巨灾的情况下，减轻项目减少OEAR的损失。
图3是现有技术中的风险模型框架300的示例实施方式的概图，其中，投资者通过发行人提供资金以为减轻项目提供资金并提供资金到支付所述发行人利息的抵押账户中；OEAR随时间向发行人支付保险费。此外，该实施方式还考虑到存在脆弱性项目(该脆弱性项目增加了来自巨灾潜在损失)以及其他处于风险中的参与方，这两者也都向发行人支付了保险费。从利息和保险费现金流中，发行人将息票回报作为资金提供给投资者。如果在债券期限届满前没有发生巨灾，抵押账户中的资金将作为本金返还给投资者；但是，如果发生巨灾，则从抵押账户中为OEAR支出，以弥补由此产生的损失。在发生巨灾的情况下，减轻项目减少OEAR的损失，而脆弱性项目则增加损失。
图4是弹性债券的流程图400的概图，其中，减轻项目由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。如果在债券期限届满前没有发生事件，则不进行付款；然而，如果发生事件，OEAR经由所述发行人向所述投资者支付本金加适当的回报。减轻项目在事件发生时减少对OEAR造成的损失，从而为OEAR提供隐含价值。
图5是恢复债券的流程图500的概图，其中，改进项目由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。如果在债券期限届满前没有发生事件(或没有达到触发条件)，则不进行付款；然而，如果发生事件(或达到触发条件)，OEAR将经由所述发行人向所述投资者支付本金加适当的回报。改进项目在事件发生时对OEAR创造价值，从而为OEAR提供真实或隐含价值。
图6是保险变型的概图流程图600，其展示了变型的弹性债券可以如何与承保人一起操作，以对弹性债券的有条件支出进行投保。此处承保人为减轻的巨灾进行投保，并随时间从处于风险中的实体收取保险费，该实体只有在发生所述巨灾时，才会向承保人收取索赔。
图7是具有多个触发条件的ResBond(弹性债券和恢复债券的组合)的流程图700的概图，其中，既防止损失又提供潜在正价值的项目(即同时属于减轻项目和改进项目的项目)由投资者提供资金，而投资者通过发行人经由一次或多次本金付款来提供资金，这可以随着时间而进行。如果在债券期限届满前没有发生事件或触发条件，则不进行付款；然而，如果满足一个或多个触发条件，或者发生一个或多个事件，取决于事件或触发条件的具体类型，该项目将减小的损失的隐含价值赋予或将价值直接提供给OEAR，后者将本金的一个或多个部分以及回报偿还给所述投资者。
图8是ResBond最后担保变型的流程图的概图，展示了变型ResBond可以如何在具有最后担保的情况下进行操作，该最后担保作为托管、抵押账户或主权担保并用于对投资者的资金进行投保并且在一些实施例中为一个或多个承保人为(如图所示发行的)ResBond的有条件支出进行投保。在一些此类实施例中，这里支付了最后担保，并且取决于巨灾的发生，可以对发行人和/或承保人进行偿还。在包括承保人的实施例中，承保人为减轻的巨灾进行投保，并随时间从处于风险中的实体收取保险费，该实体只有在发生所述巨灾时，才会向承保人收取索赔。
图9是展示了本披露的实施例的流程图的概图，其中，基于用于减小由经预测、分析或测量的事件造成的损害的减轻项目的安装、成功和失败，有条件地进行金融工具(包括但不限于债券、年金或纸币)的支出，为减轻项目本身的提供资金是该金融工具的一部分。
图10是流程图1000的概图，示出了本披露的实施例，其中，一种或多种类型的传感器之间的连接连接到一个或多个分析计算设备，所述计算设备创建一个或多个计算机模型，将关于所述分析的数据上传到一个或多个存储数据库，或者在确定一种或多种金融工具的管理时将与所述分析有关的数据上传到一个或多个存储数据库。
图11是示出用于水域分析区1100的方法的图，其中，当前沿点源1112施加了总最大每日负荷，而忽略分别容纳河流1100及其相关联支流的多个相邻辖区1104、1106、1108、1110中的非点源。在一些此类实施例中，可以订立多管辖权合同，其中，设置了某些标准，如果在该地区中的点源处通过分析被测量为超出一个或多个可接受范围，则构成事件，该事件会触发金融工具(诸如弹性债券)，其中，部分或全部付款是有条件的，即基于所述真实世界(第3方事件)。真实世界事件可以是可以通过分析和/或减轻项目(包括但不限于实现预定水质目标(诸如减少污染，实现特定的氮水平降低或降低沉积物百分比))来减轻的一个或多个环境事件，或导致该工具的一个参与方实际损失的事件或在没有由该工具提供资金的减轻项目情况下可能导致损失的事件。在一些此类实施例中，特定示例可以包括但不限于在给定日历年中的任何一天在溪流中的一个或多个特定点处测得的总氮水平低于8mg/L，导致对计算设备的损害和数据的损失的停电，提前将氮水平降低到未来的6mg/L的EPATMDL以下，或将沉积物侵蚀降低到40％以下。一些此类实施例可以涉及第3方监测和测量上述固定标准，使得可以公平确定已经发生了该事件。一些此类实施例还可以涉及对一个或多个(地方、区域或国家级)政府的特许权的投标，从而对为减少污染付款的私人实体进行一次或多次年度付款。在一些此类实施例中，这可以是具有包括失败逃离机制(offrampsfor failure)的期限长度(例如10年)的合同。一个示例可以涉及如下情况：每一次付款都是有条件的，基于由上述第3方所确定的是否出现了充分降低，每年1百万元。
图12是示出了本披露的特定实施例的概图简图1200，其中，基于被投资的项目成功实现了一个或多个目标(在这种情况下是农业改良、雨水改良、合流制溢流污水处理、增加了数百万加仑的污水处理量，从而导致诸如旅游业改进、生态服务或不动产价值提高等因素作为债券付款人投资的所商定的法定损害并因此作为一次或多次放款或不放款的触发条件)的成功，有条件地将金融工具(在这种情况下为债券/年金)付款。
图13是流程图1300的概图，示出了本披露的实施例，其中，来自金融工具的三次特定支出，第一次是投资者为水域监测、分析和/或预测系统的成本进行付款，所述系统驱动改良动作，如果该改良动作在所希望的一个或多个标准(包括但不限于时间、成本或创造的工作机会)内实现，则会触发所述金融工具的第二次支出，所述动作驱动对当地水域的改良，并且如果来自所述改良的价值达到预定设定点阈值，将触发从所述金融工具的第三次付款，而如果来自相关改良的价值足够高，则也可以证明该金融工具是自筹资金。
图14展示了流程图1400的概图，该概图示出了弹性债券、恢复债券与ResBond之间的比较。虽然弹性债券可以被设计成通过减少或避免暴露于不确定性损失的方式、通过为减轻项目提供资金以减少或消除所述损失的方式、以及有条件偿还的方式来确保财富保护，恢复债券试图通过使用有条件付款或成功来提供资金的恢复项目来恢复环境以创造财富或价值。尽管类似，主要区别在于项目的目的，而不是实际的付款结构。在一些此类实施例中，可以经由既试图恢复环境又减少或消除损失的项目，将这些债券合并为既试图保护财富又产生财富的ResBond。该项目也通过有条件付款或成功来获得资金，但是一些实施例可以包括最后担保付款或担保，包括但不限于税收减额融资或税收增额融资。
图15是描绘用于弹性、恢复或ResBond的三个有条件触发条件的概图简图1500。虽然第一触发条件可以是在系统确定减轻项目或改进项目是否有效(例如，大坝已建造且未坍塌，废水处理厂已建造并可运行，或树木已种植并开始生长)的情况下，在该项目赋予了弹性和/或恢复了环境(例如，大坝防止洪水，废水处理厂导致当地海湾鱼类种群增加，或造林项目导致树木生长，树木生长减轻了飓风的破坏并美化某个地区)的情况下，可以达到第二触发条件，在该项目产生或保护了财富(例如，大坝防止大洪水，这防止造成重大破坏，防止废水，这美化河流从而带动该地区的旅游业，或造林项目通过美化地区并保护乡镇免受由于飓风而造成的破坏和洪水泛滥而带动该地区的旅游业)的情况下，可以达到附加触发条件。在这些触发条件的每一个中，可以基于相关联项目的执行或不执行有条件地放款。在一些此类实施例中，资金可以被保存在托管中，受到主权担保的保护，或者以其他方式被释放以对这种付款进行投保。
图16是示出恢复债券及其有条件支出如何工作的简单描绘1600的概图。最初，投资者向使用这些资金来建造恢复项目的受益人付款。如果恢复项目成功并且产生了财富，则受益人从恢复的生态系统获得收益并相应地向投资者进行偿还，通常以利息和额外付款的形式，以使投资者值回利息。在没有财富产生的情况下，就不会进行额外的付款，且投资者押注失败。
图17是可以通过对污水和工业废物进行现代废水处理来改善的受污染湖泊的恢复债券的序列1700的概图。该图描绘了可以如何使用由银行付款恢复债券解决方案以改善水质来恢复湖泊。如果水质得到改善，不动产价值就会提高，并且城市产生的税收收入将导致向银行进行大额有条件付款。如果在设定的时间范围内结果不是正数，则银行将不会收到有条件付款。
图18是示出弹性债券及其有条件支出如何工作的简单描绘1800的概图。最初，投资者向使用这些资金来建造减轻项目的受益人付款。如果减轻项目成功并且保护了财富，则受益人从受保护的生态系统获得收益并相应地向投资者进行偿还，通常以利息和额外付款的形式，以使投资者值回利息。在没有保护财富的情况下，就不会进行额外的付款，且投资者押注失败。
图19是示出了典型的数据库层次结构的示例性流程图，该数据库层次结构的数据被发送到设备并且从设备接收数据，该设备包括但不限于触发条件检测传感器或事件检测传感器的系统，该系统使用可以处理各种功能(包括但不限于感测何时满足恢复阈值或事件级别的一个或多个预设触发条件，以及将有关所述触发条件或事件的数据发送到可以存储该信息以及做出决策的一个或多个设备或数据库，该决策包括相应地对一个或多个用户进行付款、不付款或调整付款的决策)的应用程序。
图20是描述弹性状态连续统的示例性比较图，示出了每个债券的弹性改进和增加的收益目标，每个债券与由项目A中的组合ResBond、项目B中的弹性债券或项目C中的恢复债券产生的增加的不动产价值和增加的旅游业相耦合。从左到右，每个箭头都示出了特定环境的弹性的增加。
图21是ResBond、弹性债券或恢复债券系统的示例图，其示出各自的付款触发条件和触发条件的示例，其中，在一些此类实施例中，如果不满足一个触发条件但满足补充触发条件则可以绕过任何一种类型的项目中的付款。在第一个示例中，为减轻项目建造堤坝，或为恢复项目建造废水处理厂。如果完成，则进行付款。在第二个示例中，设置激励来运行和维护弹性系统以维护堤坝，或者完成湖泊清理并且恢复湖泊导致有条件付款。第三个示例示出了由于灾害保险费的减少而保存的财富，或者由于弹性或恢复的不动产而导致的不动产价值增加。
披露的所有示例都是针对直接为基础设施项目提供资金的金融工具(债券)，但是，如果没有灾害袭击，则不需要将支出给予投资者，或者如果有灾害袭击，则不需要将支出给予处于风险中的原始实体。这由于几个重要原因而与现有技术不同。尽管在这两种情况下与保险项目结合的弹性基础设施项目都可能很有价值，但在现有技术的每个示例中，当在每种情形下灾害袭击时，投资者都能获得资金。替代地，在一些实施例中，所披露的弹性债券发起人可以在灾害袭击时支付资金。在承保人通过处于风险中的实体为项目提供资金的情况下，经由投资债券为所述承保人提供资金，并且处于风险中的实体(并且在一些实施例中投资者)仅在灾害发生时才进行(一次或多次)或有偿付款，以使项目保护他们不受损害(金融负债或身体损害)。虽然现有技术可能适用于仅部分地通过减轻一些损害来保护实体从而允许处于风险中的实体更好地做出响应的弹性项目，但是如果弹性项目保护处于风险中的实体不受重大损失，则本披露将是更好的选择。
有承保人和没有承保人的弹性债券的示例可以进一步用来说明本披露的重要性。本披露的目标之一是确保为处于风险中的实体提供参与减轻项目或生态系统服务项目的双赢情形，并且投资者始终具有高投资回报率的可能性(若存在的话，承保人也同样如此)。从数学上讲，这种债券的收益是可以理解的。
Figure BDA0002988916060000231
表1：对于各种结果定义的弹性债券变量；保险
假设每个时间段t独立于每个其他时间段。损害d和dm不必表示由事件造成的单一固定损失量；如果损失不确定，但描述分布的概率密度函数已知，则d和dm就是分布的期望值。尽管如果在每个时间段t期间只能发生一个事件则该概念在理论上就更为合理，但在此损害函数中可以考虑多个事件。只要损害分布与此处使用的其他变量无关，使用d和dm的期望值就是适当的。应注意，p可以由位于$0的适当大小的质量作为损害函数的一个组成部分而不会改变分析。P的可能值存在界限。最小的可能支出(P0)是投资者将达到盈亏平衡的支出，该盈亏平衡可以通过将投资的期望值设置为零来找到。
0＝E(INV)＝P0pd-C
Figure BDA0002988916060000241
最大的可能支出(P1)是发行人将达到盈亏平衡的支出，该盈亏平衡可以通过将发行人的期望值设置为零来找到。
0＝E(ISS)＝P1pd-Dm-R
Figure BDA0002988916060000242
为了使弹性债券适当，最小支出必须小于最大支出。可以通过适当的不等式说明界限，从而扩展所有中间变量。
Figure BDA0002988916060000243
该界限等式隐含地描述了适合于弹性债券融资的项目，即，相对于基线敞口具有正期望值的项目。如果项目的净预期减轻和残值未超过其初始成本，则该项目具有负值，并且找不到相互都可接受的支出，因为P的上限将小于下限。如果还有其他益处，或者如果损害或风险包含非货币成分但非货币成分不适合于弹性债券，则这种项目可能值得进行建设。上限和下限的几何平均值可能是发行人和投资者协商支出的适当起点。例如，在微电网中，界限和几何平均值可以是580万美元、1970万美元和1070万美元。应注意，上限大于单个事件造成的损害，这可能是不希望的结果，因为它会导致发行人的净实现价值降至零以下的情形。在一个事件的损害或减轻损害上设定支出上限可能是明智的。该分析解决方案提出了可以如何更改参数以获得所希望的结果。通常，损失的概率和损害的量将难以更改，因为它们取决于灾害的类型和处于危险之中的资产。成本可以是可变的，因为减轻项目的范围可以扩大或缩小。最容易调整的变量是时间范围：更长的时间范围将增加一次或多次灾害的机会，从而使支出减少。这种分析忽略了资金的时间价值，这是一个重要的遗漏。包括此因素不应影响自融资项目与弹性债券融资项目之间的比较，因为这两个项目将被同样折价，但保险解决方案将相对更有利。同样，由于投资者必须在开始时就分配大量资产，而支付只会在时间T/2上平均分配，所以未来付款贬值将倾向于增加必要的支出。
可以通过多种方式修改此处呈现的弹性债券概念，以满足特定情况或市场状况。描述了每种变型并建议了适当的情况；尚未完成对所提出的所有变型的完整分析。首先，弹性债券只能用于减轻项目的一部分。其余的可以通过标准债券发行、现收现付(pay-go)或任何其他适当手段来筹集。如果预期的灾害没有发生，发行人将已经支付了非弹性债券资金的一部分以完成该项目，而没有任何实际回报。发行人可能更愿意将那种结果的风险分散，而不是完全卸下风险，或者不愿过于依赖新金融工具。这一手段还可能适合于以其他方式提供价值的减轻项目：取决于确切的数字，一次发行可以使用传统的融资方式以达到项目的非减轻价值，然后通过弹性债券为其余部分融资。例如，假设某一项目的成本为1000万美元，每年的回报为$500,000，并对10年内损失5000万美元减轻20％的风险。传统融资可以提供项目成本的一半(500万美元)，具有更可接受的10年期简单回报；在事件发生时，弹性债券可以为其余部分提供3500万美元的支出。即使两种方法都不能成功地为整个项目提供资金(假设20年期回报不足)，但结合起来，发行人就能够实现项目的整体价值。其次，可以通过若干方式更改支出条件或价值来修改弹性债券。支出作为固定的一次性付款发生在减轻项目保护的第一个灾害发生时。替代地，可以在每次事件发生时支付该支出，而不仅仅是第一次发生时支付；这种修改将减少必要的支出，但增加了发行人遭受重大损失的机会(尽管仍小于没有弹性债券加减轻项目的对应损失)，并且减少该机会是债券的优点之一。另外，取决于任何适当的变量，支出可以是可变金额，而不是固定金额。对于可能在不同程度上发生的灾害(诸如飓风)，这种手段最为明智；4级飓风的支出可能比3级飓风的支出大。还可以为任何支出设定灾害阈值级别，例如，对热带风暴不进行任何支出。尽管这会增加复杂性并需要第三方来验证假设，但支出可以根据减轻的损害而不是事件本身的规模来衡量。这些变化不会影响基本分析，并且任何损害的扩散都将具有一个中心时刻，该中心时刻应产生最大和最小价格。第三，支出的时间可以改变。对于处理危机的发行人而言，可能难以立即进行额外的弹性债券付款。合同可以要求在指定的时间段(可能是一年)之后进行付款，以便允许立即恢复灾害的影响并将其和支出纳入财务计划中。另外，可以以一系列的分期付款，甚至可以是作为带有息票付款和最终本金的传统固定长度债券进行支出，使得只有当灾害发生时才可以开始息票付款。当然，支出的收益将需要更高，以补偿投资者损失的资金的时间价值。最后，可以对债券进行修改，以包括传统的息票付款，以及投资者提供的预付资本和发行人提供的有条件支出。息票可以在任一方向上进行支付。如果减轻项目的运营成本很高，则投资者可以提供适当的资金来维持保护，当然，以适当的支出增加来维持保护。替代性地，发行人可以向投资者提供定期息票付款(也许低于市场利率)，从而从投资者的角度减少弹性债券的“全有或全无”性质。付款可以一直持续到灾害发生，用这种支出来代替传统债券中的本金回报。发行人还可以发行传统债券来为减轻项目提供资金，由投资者承担息票付款，直到灾害发生为止，此时息票付款将成为发行人的义务。最终的本金支出将受到类似的条件限制。息票付款的其他变化也是可能的，并且视情况而定可以是适当的。
Figure BDA0002988916060000271
表2：微电网融资期望值比较
表2在单个位置示出了微电网示例的所有所计算的期望值。净期望值是通过从未解决风险敞口的基线中减去实际EV产生的。应注意，dpk(基线风险[事件造成的平均损害乘以时间t期间事件发生的概率乘以时间段T内的时间段t的数量])在所有公式中均表示为允许相对干净地减去基线的项。同样，应注意，三个选项需要在时间段开始时投入或预留大笔资金：自融资(300万美元)、自我保险(1500万美元)以及弹性债券+自我保险(1000万美元)。期望值不是衡量项目价值或可行性的唯一标准。表3呈现了结果和净实现价值针对没有微电网且没有为所有所述融资机制提供保险的基线情况的对比。应注意，在弹性债券情况下(与现有技术不同，发行人无需安排任何资本金，也永远不会遭受负面的财务结果)在所有结果中，净实现价值始终为正。
Figure BDA0002988916060000291
表3：各种结果的微电网融资机制的比较
本披露中揭示的弹性债券、生态系统服务债券以及商业方法、传感器和装置的系统具有用于实现新的基础设施花费的巨大潜力，但要求暴露于风险和更大市场的实体必须接受承认预先存在的敞口的原则。在广泛实施弹性债券和生态系统服务债券之前，必须克服实际和心理两者上的障碍。本披露通过向普通技术人员告知如何克服那些障碍来寻求促进本领域发展。在本发明中，当使用单数术语时，复数术语也是可能的，且当使用复数术语时，单数术语也是可能的。一系列事件和支出也可能并行发生，反之亦然。特定的发生顺序可以互换甚至颠倒。项目可以包括程序、结构、基础设施、设备、机器、工具、装备或任何物理、化学、生物或人为干预，它们可以帮助对系统或方法进行减轻或改进或恢复或赋予弹性。
本发明不限于上述和附图所示的结构、方法和手段。本发明由以下提出的权利要求书限定。要求保护且希望由美国专利证书保护的内容是：

Claims (20)

1.一种通过产生涉及以下方面的金融交易来激励减轻项目、改进项目或组合项目的商业方法：
(i)执行所需的测量并定义该金融交易的条款，该条款包括一个或多个参与方选择的参数或对参数的限制，然后基于输入来计算适合于该金融交易的条款集合或一系列此类集合
(ii)确定是否以及何时已经由所述项目的成功或失败触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款，其中，一个或多个情景传感器向一个或多个计算设备提供输入，该一个或多个计算设备分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件
(iii)如果这些事件已如所述金融交易中指定地发生，在处于风险中的原始实体与一个或多个投资者、或一个或多个发起人、或一个或多个承保人、或一个或多个发行人、或一个或多个受益人、一个或多个承包商之间进行经确定或经预定的单向、双向或多向支出。
2.一种用于通过产生金融交易来激励减轻项目、改进项目或组合项目的系统，该系统包括一个或多个计算设备和一个或多个情景传感器的系统：
(i)执行所需的测量并定义该金融交易的条款，
(ii)确定是否以及何时已经触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款，其中，所述计算设备中的一个或多个计算设备被配置成接收输入，该输入包括如由交易的参与方预先定义或选择的参数或对参数的限制，然后基于该输入来计算适合于该金融交易的条款集合或一系列此类集合，并且一个或多个情景传感器被配置成向所述一个或多个计算设备提供输入，所述计算设备分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件
(iii)一旦检测到一个或多个预定事件，就触发在处于风险中的原始实体与一个或多个投资者、或一个或多个发起人、或一个或多个承保人、或一个或多个发行人、或一个或多个受益人、一个或多个承包商之间进行经确定或经预定的单向、双向或多向支出。
3.一种计算机程序，包括用于使得一个或多个计算设备进行以下操作的指令：接收输入，该输入包括交易的参与方所优选的参数或对参数的限制，然后基于该输入来计算适合于该金融交易的条款集合或一系列此类集合，并且进一步包括用于使得一个或多个情景传感器(包括急性或慢性事件检测器)进行以下操作的指令：向所述计算设备中的一个或多个计算设备提供与减轻项目、改进项目或组合项目的成功或失败相关的输入，以及使得这些计算设备进行以下操作的指令：分析所述输入并确定是否、何时以及在何种程度上已经发生了一个或多个预定事件，所述计算设备能够：
(i)执行所需的测量并定义该金融交易的条款，
(ii)确定是否以及何时已经触发了这些条款所要求的一次或多次有条件付款，
以及
(iii)一旦检测到一个或多个预定事件，就触发在两个或更多个参与方之间进行适当支出，该两个或更多个参与方包括处于风险中的一个或多个原始实体、或一个或多个投资者、或一个或多个发起人、或一个或多个承保人、或一个或多个发行人、或一个或多个受益人、一个或多个承包商。
4.如权利要求2所述的系统，其中，
所述计算设备中的至少一个计算设备运行用于对由所述情景传感器检测到的数据进行分析和/或建模的历史程序，并且所述计算设备中的至少一个计算设备触发涉及一种或多种金融工具的金融交易，该一种或多种金融工具作为：当实现一个或多个预定目标，确定一个或多个预先规定的损失，或在预设的时间量内发生或未发生一个或多个真实世界事件时，由发行人、一个或多个风险相关参与方、或一个或多个负责风险因素度量的参与方给发起人的保险费或者由承保人、一个或多个风险相关参与方、或一个或多个负责风险因素度量的参与方给处于风险中的原始实体的保险费，由发起人给发行人或由承保人给处于风险的原始实体的或有偿付款，由发行人给负责降低风险的测量者的一个或多个参与方的付款，由发行人给一个或多个投资者或由所述(一个或多个)投资者给承保人的本金付款，由一个或多个投资者给发行人或由承保人给所述(一个或多个)投资者的息票，由一个或多个投资者给发行人或由承保人给所述(一个或多个)投资者或由受益人给投资者的债券收益，由抵押账户或担保人给发行人或承保人的清算价值或利息付款，或者由发行人或承保人给抵押账户或托管账户或担保人的票面价值。
5.如权利要求1所述的商业方法，其中：所述计算系统中的一个或多个计算系统
(i)分析来自一个或多个情景传感器的数据，并且
(ii)一旦所述传感器检测到一个或多个相应真实世界事件已达到一个或多个预定设定点的数据，就释放存储在抵押账户或托管账户中或通过银行或主权担保存储的或通过经确定的或经预定的年金存储的资金
或者
(ii)在指定时间内检测到未实现预定目标，并退还资金。
6.如权利要求5所述的商业方法，其中，当所述计算系统确定该项目或一系列项目在最小程度上起作用或不起作用时，达到触发条件。
7.如权利要求5所述的商业方法，其中，当所述计算系统确定该项目恢复或赋予足够的弹性或者无法恢复或无法赋予弹性时，达到触发条件。
8.如权利要求6所述的商业方法，其中，当所述计算系统确定该项目产生或保护财富、旅游业或健康达到预设水平或否则无法产生或保护财富、旅游业或健康时，达到触发条件。
9.如权利要求7所述的商业方法，其中，预先确定参数式保险付款，以在处于风险中的原始主体遭受损失的情况下抵消投资者的成本，所述付款受一个或多个最后担保或担保机制的保护。
10.如权利要求3所述的装置，进一步包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器用于检测所述真实世界事件的发生，并将关于所述发生的数据传输到一个或多个所述计算设备。
11.如权利要求4所述的系统，其中，这些触发条件是单个或一系列的具有单一或不同幅度的单向、双向或多向的或有偿付款，该或有偿付款能够导致在多模式浮动、固定利率或混合债券或工具内的资金转移。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述传感器中的一个或多个传感器安装在空中、漂浮或海底无人机、卫星、固定位置或探头安装架上。
13.如权利要求1所述的系统，其中，所述金融工具中的一个或多个是众包或众筹的，并且这些付款基于实现一个或多个相应目标或通过完成一个或多个保护性措施而以多增量进行。
14.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个或多个数字存储数据库，该一个或多个数字存储数据库用于存储一个或多个计算机模型和/或一个或多个金融工具交易，所述数字存储数据库中的一个或多个数字存储数据库被保存在服务器上，和/或所述数字存储数据库中的一个或多个数字存储数据库定位在云计算数据库上，并且通过机器学习、人工智能、随机建模或确定性建模进行分析。
15.如权利要求1所述的商业方法，其中，满足流量、叶绿素、水澄清度或其他水质或水量目标。
16.如权利要求1所述的商业方法，其中，收取的不动产税或印花税的增加量或与改进相关联的旅游收入的增加量用于进行支付。
17.如权利要求1所述的系统，其中，该金融工具是债券，保险，多模式固定利率、浮动利率或混合债券或保险，股票，年金，混合年金，反向年金，抵押，保险费或其他此类风险或投资管理手段。
18.如权利要求3所述的装置，其中，该金融工具是债券，保险，多模式固定利率、浮动利率或混合债券或保险，股票，年金，混合年金，反向年金，抵押，保险费或其他此类风险或投资管理手段。
19.如权利要求1所述的商业方法，其中，该金融工具是债券，保险，多模式固定利率、浮动利率或混合债券或保险，股票，年金，混合年金，反向年金，抵押，保险费或其他此类风险或投资管理手段。
20.如权利要求1所述的系统，其中该项目是造林项目或大坝项目，使得设置情景传感器来检测真实世界事件的发生以及预定目标或损失的实现，以便触发一次或多次付款。
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