油价问题的数学建模.doc

成品油定价模型问题重述成品油（汽油，柴油，煤油等）与国家的经济发展，人民的生产生活直接有关，成品油的合理定价对国家经济发展及社会和谐稳定具有重要的意义中国成品油市场运营机制先后经历了完全筹划经济阶段，双轨价格过渡阶段，与国际油价间接接轨阶段等多种重要阶段自以来，国内成品油价格共调节17次，其中12次上调，5次下调，但是，国内成品油油价始终居高不下，甚至在国际原油价格大幅下降期间，国内成品油价格浮现了不降反升的状况油价的上涨引起了广大消费者的不满，每到成品油调价窗口期，油价话题总会引起热议，与此同步，现行的成品油定价机制也遭到了广泛质疑，定价机制改革的呼声也日益高涨问题分析国内目前成品油的定价机制是原油成本定价-以布伦特（Brent）、迪拜(Dubai)、米纳斯(Minas)三地原油现货价格的加权平均值（布伦特：迪拜：米纳斯=4:3:3）为基准，再加上关税、消费税、增值税、运费、炼油厂的炼油成本和合适的利润空间等，共同形成国内成品油零售基准价利润率是参照国内加工行业平均成本利润率5%拟定，当国际市场原油持续22个工作日移动平均价格变化超过4%时，相应调节国内成品油价格当国际市场原油价格低于每桶80美元时，按正常加工利润率计算成品油价格。

高于每桶80美元时，开始扣减加工利润率，直至按加工零利润计算成品油价格高于每桶130美元时，按照兼顾生产者、消费者利益，保持国民经济平稳运营的原则，采用合适财税政策保证成品油生产和供应，汽、柴油价格原则上不提或少提 3月20日，国家发改委发出告知，决定汽柴油价格每吨都提高600元，价风格节后，以北京地区93号汽油为例，最高零售价初次超过8元，调至每升8.33元，正式进入8元时代，这也是今年以来第二次油价上调，创下了以来第二大涨幅近期，有关国际油价走低也许导致国内也油价下调的舆论开始浮现，国内油价近期与否会调低，值得诸多有车一族关注和期待然而，国内油价与否真正会调低，也许只是消费者一厢情愿国际油价已经从最高107.68美元每桶，下降到了100.75美元每桶 我们从近来30天国际油价走势来看，国际油价已经从最高107.68美元每桶，下降到了100.75美元每桶虽然国际油价已经下跌了近7美元每桶，但是国内油价的下调窗口能否打开，国内油价又能下调多少？ 国内实行的是与国际接轨油价机制，即根据国际油价的变动来调节国内油价近年来，国内石油进口越来越多，总量达1亿吨，占国内石油消费量的约40％去年以来，国际石油价格持续高涨，从最低的20多美元一桶，上涨到目前的60美元一桶，并且尚有继续上涨趋势。

进口油价上涨了，如果国内成品油销价不相应上涨，那么势必浮现炼厂销售的成品油价格反而比购进的原油价格便宜的“倒挂现象（即原油的价格高于提炼后的成品油价格）”油价上涨对社会各个层面带来的影响：1乡下多种农用生产资料上涨诸多农业生产区或者田地都距离县城和市区比较远，而绝大多数农用生产资料都来自市区，油价的上涨会导致这些产品的运费比较高，运送费用的增长将直接导致农资价格的上涨作为农民，她们不会把自己的血汗钱算在投资里，因此她们的年收入就是单纯的粮食的收入总价减去花在农田里的资金因此说，油价的上涨将使农民的收入受到影响2对快递公司与网购者的影响总所周知，近来部分快递公司针对淘宝网等商户大幅提价，每单涨幅为3至6元，提价幅度高达20%—30%，是今年来最大一次从油价上涨的第一种月开始许多快递公司已经全线提价，同城快递已经从五六元/公斤涨到了8元/公斤，而跨省的快递价格则从10元/公斤涨了12—15元/公斤不等，低价快递时代一去不复返快递费的大幅上涨，源于油价的上涨，由于油价导致的运送成本上涨，让快递公司的承受能力达到极限面对燃油价格上涨，国内快递公司纷纷调高运费和快递费用这种快递公司的快递费的上涨将影响于平时多在网上购物或者是多邮寄东西的市民，使她们的消费方式在一定限度上得到了变化。

人们都懂得，如今的世界时一种网络时代，再加上人们目前的生活节奏加快了，没有时间专门去超市购买我们的多种用品，诸多东西还是离不开网络，因此说这种快递费用的上涨只是某一种小阶段对消费者有一定的影响3油站燃油供应紧张由于油价上涨，会给群众带来“油恐慌”的心理，即越涨越购，越涨越存部分加油站燃油供应紧张，采用限量供应，这样虽然不至于闹油荒，但却使得众多的车辆停靠在加油站附近排队加油，势必导致一定的安全隐患4对私家车一族的影响由于油价的上涨，某些经济不是特别好的市民改乘公交，而对那些经济还比较好的也减少了开车的频率车险费、停车费等用于养车的固定支出，平均下来每月就要500块钱左右，这个数字让那些相对有钱的“大款”们不得不放下了架子去乘坐公交或者地铁5给交通带来的影响由于油价的上涨，不少市民由开私家车改乘公交或坐地铁，这在很大限度上缓和了交通拥堵状况自从油价上涨，诸多人都可以明显地感觉到回家与上班的路上没有那么拥挤了由于油价上涨，都市公交和出租车都会有补贴，因此说，一方面这些车主不会有亏损，另一方面还会减轻交通拥堵，有助于环境的绿化与干净6对公司的导致的影响目前诸多运营、运送公司油的成本大概占40%左右,如果油价发生比较明显的变化, 对这些公司带来的成本影响就会比较明显。

有一种记录数据, 有人说中国物流成本很高,比发达国家高出诸多 ,但实际和发达国家比, 特别是和欧洲某些国家比, 我们不是最明显的, 国内油价和欧洲国家的油价比相对比较低, 由于在欧洲国家有比较高的税, 涉及自己家使用的小汽车油税非常高, 因此价格很高总之，油价的上涨对各个阶层的人民都会有影响，只是一种限度深与浅的问题对于这些问题，为了给出一种合理的方略，我们在考虑多种因素的状况下，通过度析多种数据，针对中国国情，查阅有关资料，收集可靠数据，通过数学建模，提出“更为可靠”的成品油定价机制对于现行的成品油定价机制，其价格的制定存在着时滞效应，并且这种滞后性也许会助长流通体制中的投机现象，从而导致成品油供应的供应紧张虽然政府对油价的干预可以保证油价的相对稳定，近期我们看到的石油价格的调节,从供应方面来说也许政治因素会多某些,例如说重要是产油国这些国家的政治局面比较动乱,这在很大限度上影响人们的心理预期但是市场的调节作用相对来说被克制了，合适增长市场对油价的调控作用对经济的推动也是有一定的效果的，因此，要充足考虑到原油和成品油为产品链和产业链前端原料以及居民平常消费品的事实，也要考虑到其价格变动对通货膨胀的整体推动效果，在市场化改革途径与居民可支配收入两者的共同制约下选择合适的价格目的区间。

综合各方面的影响，为了使市场的调节作业得到充足的发挥，我们决定运用线性回归模型，取国际原油价格和居民消费指数作为自变量模型假设1．政府干预没有对成品油油价导致影响2．国内进口原油占国内总原油产量的比例不变3．国内开采原油的成本与进口原油油价相似4．忽视国内投机行为对国内成品油油价的影响5．国内工业用成品油相对稳定，对国内成品油市场影响不大6．收集的数据真实有效四、模型分析1 符号阐明 A1：国际原油价格的特性向量 A2：国内人均可支配收入的特性向量 Z1：代表原则化国际原油价格 Z2：代表原则化的国内原油产量 Z3：代表原则化的全国人均可支配收入Z4：代表原则化的国内原油消费量F：主成分综合模型2 模型假设(1).本课题以国内汽油价格表征国内成品油价格2).影响国内汽油价格的重要因素为：国际原油价格，国内原油产量，国内人均可支配收入和国内汽油消费量；不考虑其他刻意的经济影响、政治干预等因素3).假定该课题所采集到的数据都可以真实反映各因素的影响关系3 问题分析和模型建立3-1数据预解决：3-1-1用MATLAB作出近年国际原油价格、国内汽油消费量和国内石油产量的数据趋势图，如下：图4-1-1-1 2 009—汽油消费量 图4-1-1-2 —国内石油产量 图4-1-1-3 —国际油价3-2建立记录回归模型： 根据4-1所整顿出的数据通过MATLAB编程分别作出国际原油价格、国内原油产量、国内汽油消费量与国内汽油价格之间的关系图,根据其线性回归特性、有关性和明显性水平得出各个因素分别与国内汽油价格之间的影响关系。

3-3建立主成分分析模型： 以主成分分析模型为平台，应用该模型的降维记录思想，一方面通过SPSS记录分析得出国际原油价格、国内石油产量、国内人均可支配收入以及国内汽油消费量之间的有关矩阵，拟定各因素之间互相影响的有关性，提取出合计方差>85%的因素算出其特性值，通过SPSS软件计算得到特性向量，最后得出原则化的汽油价格的主成分模型用以制定成品油定价机制4 模型求解4-1记录回归模型：4-1-1用MATLAB作出—国内汽油消费量与国内汽油价格之间的关系图，如下：图4-1-1 国内汽油消费量与国内汽油价格的关系图4-1-1知，国内汽油表观消费量与国内汽油价格之间并没有可靠性关系因此，在该模型中，国内汽油消费量对国内汽油价格的影响可忽视不计4-1-2同4-1-1措施作出—国内石油产量与国内汽油价格之间的关系图，如下： 图4-1-2 国内原油产量与国内汽油价格的关系由该图知，国内原油产量对国内汽油价格也没有可靠性影响，因此，国内原油产量因素也可以忽视不计4-1-3同上述措施做出—国内汽油价格与国际汽油价格的关系图，如下： 图4-1-3-1 国际原油价格与国内汽油价格的关系该图4-1-3-1表白，国内汽油价格与国际汽油价格之间存在近似线性关系。

为了进一步证明这一关系的可靠性，我们通过SPSS记录软件做出两者之间的线性有关性分析，如下表：有关性国内汽油价格国际原油价格国内汽油价格Pearson 有关性10.928**明显性（双侧）0.000N3434国际原油价格Pearson 有关性0.928**1明显性（双侧）0.000N3434**. 在 .01 水平（双侧）上明显有关 表4-1-3-2从表4-1-3-2可知国内汽油价格与国际原油价格的有关系数为P=0.928，具有较强的正有关性；并且明显性成果为Sig(双侧)<0.001，表白具有明显性因此国内汽油价格和国际原油价格有关联再做出回归线性分析得到下表：模型汇总b模型RR 方调节 R 方原则 估计的误差Durbin-Watson1.928a.861.856358.45376.742a. 预测变量: (常量), 国际原油价格b. 因变量: 国内汽油价格表4-1-3-3由表4-1-3-3可知模型拟合度为0.861，通过调节后的拟合度为0.856，阐明该线性模型具有较好的拟合度 综上可知，国际原油价格与国内汽油价格之间具有很高的有关性，其对国内汽油价格的影响成近似线性。

为了得到国际原油价格对国内油价的影响关系，我们通过SPSS进一步对这两者进行记录分析，得到下表数据：ANOVA模型平方和df均方FSig.1回归25386745.943125386745.943197.579.000a残差4111651.11632128489.097总计29498397.05933a. 预测。