自08年全球性金融危机以来各国开始更加关注金融体系的系统性风险,将金融监管的重点由微观审慎强化到了宏观审慎方向。在十二五规划中也明确提出建立逆周期的宏观审慎制度框架和完善的金融风险预警机制和评估体系,宏观审慎不再将视角局限于单个节点,而是将整个金融体系看成是一个复杂的网络系统。在历史的演进中,货币、支付、银行扮演的角色也在不断的发展,支付是一个参与者到另一个参与者之间的价值转移,而支付系统则被定义为一系列制度与安排,以调节价值转移的过程。如今支付系统已经成为金融体系的核心基础设施,是一个复杂的金融网络。央行在《关于中国支付体系发展的指导意见》中明确提出,“支付体系安全高效的运行有利于防范金融风险,坚定公众对货币及其转移机制的信心”。中国共产党第十八届中央委员会第三次全体会议通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中也强调要“加强金融基础设施建设,保障金融市场安全高效运行和整体稳定”。由此可以看出监管层对支付系统这一“血液循环系统”的重视。大额支付系统的平稳运行对中国整个金融体系的稳健、各个金融机构的有机联系都起着重要的作用,还有利于完善金融服务,加强金融监管,满足人们日益增长的支付需求。所以,支付体系的安全、高效运行是保证金融稳定和防范金融风险的必要前提条件。大额支付系统作为金融体系中核心的基础设施建设,它不仅仅是由计算机设备构成的网络系统,更是各金融机构和央行以账户为依托进行行间资金交易的复杂金融网络,系统参与者通过复杂支付网络连接,随着经济发展和支付需求的增长,这种连接日益密切。这意味着,伴随着支付网络的扩散效应,大额支付系统正常运行中的任何冲击的发生都可能破坏整个金融系统的稳定性,从而引发系统性风险。由10国集团公布的《重要支付系统核心原则》(Core Principles for Systemically Important Payment Systems, CP VII)中,操作弹性(operationalresilience)的重要性是公认的(BIS,2001),核心原则第七条指出,一个系统应该确保高度的安全性和操作可靠性,并且应有保证及时处理意外情况的应急安排。本文基于银行间支付复杂网络,提出在操作风险发生后参与者层面的应急安排,这里的应急安排是指在面对操作风险时参与者的风险管理行为,旨在防止发生中断的银行成为“流动性陷阱”(liquidity sink)。应急机制包含两个方面：其一是银行在操作风险发生后的一定时间内停止向违约银行发起支付,相当于是触发的一种熔断机制。二是银行之间设定双边发送限额(Bilateral sender limits),以此来管理流动性的流向并且控制风险。本文的一、二、三章中,首先对先前学者的研究成果进行了总结评价,总共包括大额支付系统制度演进、基于复杂网络理论的系统性风险研究以及在大额支付系统中参与者的风险管理行为研究三个方面,其次总结了中国大额支付系统现有的风险管理措施、典型的银行间复杂支付网络模型及统计特征,在理论与实践上为本文的研究做了准备。四、五、六章是本文的核心部分。由于多数国家的支付结算数据均是保密的,一般的方法无法进行全面的研究。过去的研究大多数是基于芬兰银行开发的BoF-PSS2仿真模拟软件开展的,本章则是运用自编的matlab程序进行仿真模拟。通过查阅大量的文献后,得出支付复杂网络多数呈现出无标度特征和小世界特征,在结合中国HVPS验证后也得出了相同的结论。借助网络模型和仿真模拟的研究方法,本文选择了无标度网络中研究最为广泛的BA网络,为了使得研究更加全面,同时选取了全局耦合网络(FEN)、随机网络(RN)作为研究对象,以便于比较不同网络结构下风险管理行为的效果。本文分别随机生成了30个节点的BA网络、FEN网络、RN网络,其中每对节点平均38单位金额支付,总金额33060。在每一种网络模型下,分别生成了10天的交易数据,其中天数间的差异在于释放指令的顺序不同,其余的如网络结构、总金额、总笔数均是相同的。基于支付复杂网络呈现出的无标度特征,本文研究了在无标度BA网络中按节点强度大小发生流动性冲击的系统效应。使用了未结算比例(UPI)和结算延迟指数(SD)指标刻画了不同类别的参与者发生操作风险的影响。通过研究我们得出：出强比入强大很多的节点发生中断会对系统产生严重的影响,在流动性冲击的直接、间接作用以及流动性陷阱作用方面,系统的第一轮直接冲击作用导致的第二轮间接冲击作用是明显强于流动性陷阱作用的,如果这样的节点发生操作风险导致的后果是比较严重的。本文的另一个研究重点是,假设最大可能造成流动性陷阱的操作风险事件发生,即最大净贷方发生操作风险,比较了不同网络结构下操作风险的影响,运用UPI, SD和最大流动性使用指标评估操作风险的影响,并且讨论在引入了两种风险管理行为后对系统的改善效果。得到结论：(1)不同的网络结构下,操作风险的影响是不同的。在RN网络和全局耦合网络中,随着流动性水平的提高,即使是少量的流动性注入,由于RN网络和全局耦合网络较强的流动性循环功能,可以完成大部分结算。(2)在发生操作风险后,在BA网络和随机网络中,熔断机制在流动性水平越低时,改善效果越显著。在全局耦合网络中,任何流动性水平下熔断机制的改善效果均不显著,这是由于全局耦合网络的节点规模的同质性,导致切断支付节约下来的流动性不足以提升系统效率。同时,熔断机制在三种网络结构下可以降低系统最大流动性使用,提高系统的流动性循环效率。(3)在BA网络中,双边限额越高,结算延迟指数和未结算比例会越高。在全局耦合网络中和随机网络中甚至接近于1。在BA网络中适当的双边限额的设定,可以在不显著影响结算延迟的情形下降低日间最大流动性使用,作为一种日常风险管理行为,在没有操作风险的情形下效果最优。与BA网络不同的是,在RN和FEN网络中,双边限额设定得较小时,会产生严重的“囚徒困境”,使得日末未结算金额远远大于日内最大流动性使用水平,导致在FEN网络和RN网络中设定双边限额会增加日间最大流动性使用。双边限额在FEN网络和RN网络中是相对不适用的。依据实证得到的结论,就熔断机制而言,笔者认为,央行应该与系统参与者共享信息以便于参与者及时地对操作风险做出反应,同时建立一个大额支付系统流动性陷阱预警机制是有必要的。同时对于个体参与者而言,当发生操作风险时,也应鼓励其与其他参与者进行及时的信息沟通。就双边限额设定而言,作为一种常规的风险管理工具,可以减少操作风险的影响,表现为系统流动性循环的提高和减少流动性损失,但是可能会造成延迟支付增加,这取决于系统参与者在流动性成本和结算延迟之间的权衡。本文的研究结果表明双边限额在相当大比例的支付在相对少的成员处集中处理的支付系统中更为有效。本文的研究视角新颖,在国内关于大额支付系统银行风险管理行为的研究甚少。本文正是基于这一研究薄弱点,运用复杂网络的方法,以银行风险管理行为为视角,研究了大额支付系统在发生极端形下银行行为的改善效果；同时,系统地分析了在不同的网络结构下,银行行为改善效果的不同,并从不同网络的节点规模差异、流动性漏出等角度分析了不同网络结构下改善效果不同的原因。为大额支付系统应急机制提供较为全面的理论与实证支持。在研究方法上,本文运用复杂网络方法,以无标度网络、随机网络、全局耦合网络为假设模型,结合了数学建模、仿真模拟、比较分析等方法。