成品油定价问题数学建模

承诺书

我们仔细阅读了安康学院数学建模竞赛的竞赛规则.

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B中选择一项填写）： A

我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：

所属院系（请填写完整的全名）：电子与信息工程系

参赛队员(打印并签名) ：1. 彭红梅

2. 周晓凤

3. 高欣

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：

日期： 2012 年 5 月 4 日

编号专用页评阅编号：

成品油的定价问题

摘 要：本文主要分两个两个模块来探究成品油的定价问题：模型一是通过多元线性规划得出成品油油价与各影响因素的关系，对近十年的油价作出合理评价；二是通过找各影响因素与时间关系，利用评价模型，对油价作出合理预测，并提出合理定价措施。

油价的上涨受多重影响因素共同控制。主要影响因素有：国际油价、年人均GDP 产值、石油的年平均产量和消费量、全国能源消费总量等。模型一首先通过一元线性回归分析得出各影响因素与国内年平均成品油价格具有一定的相关性，然后采用多元线性规划的方式得出各影响因素对目标函数成品油油价的影响权重，最终得出成品油油价与各主要影响因素的总关系，并与当前油价比较，作出合理评价，总关系为：12345285.1112 1.33130.00260.00070.01780.3241y x x x x x =-++-++； 模型二通过做散点图，选择合理的函数模型描述各变量与时间的关系，并通过建立各影响因素与时间的函数关系，并利用评价模型对成品油油价作出合理预测。为使模型简化，我们所研究的模型为全国平均成品油价格，具体到各地区，由于市场经济发展的差异性,成品油价格也具有一定的差异性，必须在同全国油价增长幅度大致一致的情况下，适应当地的经济发展需求，否则就会抑制经济发展。以北京市为例，忽略各年度其他影响因素，直接通过线性回归，找到该城市各年度油价与全国平均成品油价格的函数关系，进而对成品油作出合理定价。在此基础上，我们利用模型对2015年的北京市93号和0号柴油油价作出了预测。任一年份，任意地区的油价皆可通过此方式对作出合理定价。

结合模型一二、发改委的相关规定以及当地影响油价的一些次要因素，提出合理的成品油定价机制。

关键词：成品油油价；相关性；线性回归；权重；函数关系；

一、问题重述

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。中国成品油市场运行机制先后经历了完全计划经济阶段、双轨价格过渡阶段、与国际油价间接接轨阶段等多个主要阶段，目前实行的是2009年出台《成品油价格管理办法（试行）》（详见附录1）。

统计数据（附录2）表明，自2009年以来，国内成品油价格共调整17次，其中12次上调，5次下调。以北京为例，93号汽油的零售价也从5.33元/升上涨至目前的8.33元/升，涨幅约为56%。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，油价话题总会引发热议；与此同时，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。

二、符号说明

(1,2,3,4,5)i x i =………表示第i 个影响因素的值；

2(1,2,3,4,5)i y i =……… 表示第i 个回归方程所对应的相关系数；

2(1,2,3,4,5)i y i =………….表示第i 个因素影响下的全国年平均成品油油价； t ………………………… 表示 年份；

y …………………………表示全国年平均成品油价格；

1Q …………………………表示北京市93号汽油油价； 2

Q …………………………表示北京市0号柴油油价

...

三、模型假设

1.假设主要因素对成品油油价的影响占足够大的比重，且这些因素与成品油油价之间的关系均为线性关系；

2.假设全国成品油油价受主要影响因素的影响程度与各地区相同，即根据全国成品油平均油价所建模型适用于各地区；

3．政府干预没有对成品油油价造成影响；

4.2008年经济危机席卷全球，我国的经济发展也受到一定的冲击，甚至对2009年也可能产生一定影响，因此，有时为使模型准确度更高，我们将这些异常数据未考虑；因此假设全球及全国的经济保持稳定，不受大的自然和地质灾害影响；

5忽略国内投机行为对国内成品油油价的影响 6.假设所搜集到的数据基本上真实有效。

四、问题分析

4.1 模型一的分析

1.通过查找资料找到与油价相关的因素，并对其主要性和次要性做出判断，选出对成品油油价影响最大的五个因素；

2．用matlab软件对各影响因素做回归分析，找到各影响因素与成品油油价之间的函数关系；

3.在各影响因素与成品油油价具有相关性的基础上，对各影响因素与成品油油价做多元线性回归，找到各影响因素的权重。

4.2 模型二的分析

1.通过做散点图回归分析找到各影响因素关于时间的函数；

2.将时间带入所求函数中，求得预测年份影响成品油价格的五个影响因素的值，带入模型一所得多元线性回归方程中，求得该年度平均成品油价格；

3.由于各地区油价具有差异性，选取北京市研究其油价随全国平均油价变化关系，并对北京市油价做出合理预测定价。

4.3 结合模型一和模型二及国家发改委《石油价格管理办法（试行）》全文

给发改委提出合理的成品油定价机制。

五、模型建立与求解

5.1探究各主要影响因素与各年度成品油油价关系

5.1.1国际原油价格对国内成品油油价的影响

国际石油价格对国内成品油油价的影响因素很多如：石油的商品属性——供求关系决定油价方向，即在国际石油对国际石油的供给量减少时，国内成品油油价可能上升，反之可能下降；石油的库存——影响油价波动周期，随着经济发展，石油储量逐渐减少，油价可能上升；汇率因素——影响油价的实际高低，由于国际原油交易主要以美元为标价，因此美元汇率也是影响原油价格的主要因素之一。当美元升值时，此类大宗商品的价格将下降，反之，美元贬值时，原油价格将上涨；世界经济发展状况——促进油价阶段性调整；突发事件与气候状况——是油价波动更加不确定；国际石油投机因素——家具有家的短期波动。因此我们取各因素的综合影响因素——国际国内成品油油价的影

（数据来源：网页/view/be60e92d4b73f242336c5f26.html，国际原油价格以WTI、Brent、OPEC平均油价为准）

用matlab做线性回归分析（以下所涉及具体程序及回归残差分析图详见附录），拟合图为：