国内成品油调价与定价机制模型的建立与求解

数学建模竞赛

承诺书

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

我们的队号为：53

参赛队员：1. 钱燕兰

2. 吴文倩

3. 吴晗

指导教师或指导教师组负责人：数模组

日期：年月日评阅编号（由评阅老师评阅前进行编号）

数学建模竞赛

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国内成品油调价与定价机制模型的建立与求解

摘要

随着我国石油消费量不断增长，石油对外依存度不断上升，国内的成品油价格成了广大群众十分关心的话题。本文主要针对我国的成品油调价和定价机制问题，依次建立了模型，分析了现行的成品油定价机制，指出了其中的不合理之处，并对制定新的定价机制给出了我们的建议。

对于问题一，首先我们通过EXCEL简单绘制出了三地原油期货价格与杭州93号汽油价格随时间变动的走势图，简要分析了三者与杭州93号汽油的关系，然后通过SPSS作出了杭州93号汽油价格分别与三地原油期货价格的一元线性关系，再利用SPSS的多元回归分析求出杭州93号汽油价格与三地原油价格总的函数关系式。为了分析原有定价机制的不合理之处，我们引入了LOGIT模型，验证了22天为调价周期的滞后性，进而深入分析了成品油现行定价机制的弊端。

对于问题二，我们首先选取了几个可能对国内油价变动有影响的几个因素，通过主成分因子分析，剔除了影响较小的因子，再通过MATLAB进行一元线性回归分析得出各影响因素对目标函数成品油成品油价的影响权重，最终得出成品油价与各主要影响因素的总关系。再用MATLAB拟合出主要的影响因素随时间变动的函数关系，最后利用穷举法得到最佳的调价周期11天，表示出了价格的调节幅度。

基于上述模型，我们提出的建议是将原本22天的调价周期缩短为11天，根据主要影响因素的变化量确定调价幅度。最后，我们也对模型进行了检验与评价。

关键词： SPSS LOGIT模型主成分因子分析多元线性回归 MATLAB

一、问题背景

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相关，成品油的合理定价对国家经济的发展以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。目前我国实行的是2009年出台的《成品油价格管理办法（试行）》。

根据有关统计数据，自2009年以来，国内成品油价格共调整了17次，其中12次上调，5次下调，但是，国内成品油价格一直居高不下，甚至在国际原油价格大幅下跌的时候，国内成品油价格却出现了不降反涨的反常局面，引发人们对现行油价机制议论纷纷，议论的焦点在于国内成品油价涨多跌少，与国际油价变化不合拍。现行的油价体制遭到了广泛质疑，人们争相呼吁新的定价体制的出台。

但是，要提出更为合理的成品油定价机制，首先必须明确现有定价机制中存在哪些不足，通过改进这些不足才能达到优化定价机制的目的，但是定价机制是由许许多多的因素决定的，将所有对油价变动有影响的因素都考虑进去是不可能的。因此，我们在这里主要通过数学建模的思想，把复杂问题具体化，从中选取主要的影响因素。通过分析这些主要的影响因素分别对成品油定价机制的影响，提出更能让大众接受的定价措施。

二、问题重述

汽柴油价格一直广大群众关心的问题，而我国关于油价的定价机制其实一直并不是很明确，国务院公布的成品油定价机制简单的来说就是：

1、当国际市场三地原油价格连续22个工作日移动平均价格变化超过4%时，可相应调整国内成品油价格。

2、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行的原则，采取适当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。

附件中是三地原油期货价格的日数据（2007年1月～2011年12月），总共五年的数据，根据这五年的数据，请回答以下问题：解答下面问题：

1.查询杭州市93号汽油在这五年中的数据，最终给出杭州市93

号汽油价格和三地原油期货价格之间的函数关系。并分析此定价机制的合理性。

2.由于国际原油价格在22个工作日内经常会变动很大，现在大家

都觉得22个工作日太长，应该缩短，那么考虑到原油价格波动性以及实际成品油的滞后性（现在所卖成品油其实是若干天以前购入的原油），你觉得定价和调价机制如何制定是比较合理的。

三、模型假设

1、搜集到的数据全部有效。

2、无投机抛售等利用市场漏洞的现象。

3、政府干预没有对成品油价产生影响。

4、假设主要因素对成品油价格的影响占足够大的比例，且这些因素与成品

油价格之间均为线性关系。

5、假设全国成品油油价受主要因素的影响程度与各地区相同，根据全国成品油价格所建立的新的定价机制适用于全国各地区。

四、符号说明

为了便于描述问题，我们用一些符号来代替问题中涉及的一些基本变量，如表1所示。其他一些变量将在文中陆续说明。

符号意义

y杭州93号汽油价格

P WTI的原油期货价格

W

P Brent的原油期货价格

B

P OPEC的原油期货价格

O

P成品油价调整概率

i

x国际原油价格

1

d虚拟变量

X国际每季度原油价格向量

1

X中国每季度DGP向量

2

X中国每季度CPI向量

3

X美元汇率构成的向量

4

Y线性变换形成的新综合变量

R相关系数矩阵

P国内成品油价格

1

x国内生产总值

2

x国内消费价格指数

3

（表1：符号说明表）