成品油定價(jià)問題

1、1問題重述成品油的合理定價(jià)對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)和諧穩(wěn)定具有重要的意義。中國成品油市場運(yùn)行機(jī)制先后經(jīng)歷了完全計(jì)劃經(jīng)濟(jì)階段、雙軌價(jià)格過渡階段、與國際油價(jià)間接接軌階段等多個(gè)主要階段，目前實(shí)行的是2009年出臺(tái)成品油價(jià)格管理辦法（試行）。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，自2009年以來，國內(nèi)成品油價(jià)格共調(diào)整17次，其中12次上調(diào)，5次下調(diào)。以北京為例，93號(hào)汽油的零售價(jià)也從5.33元/升上漲至目前的8.33元/升，漲幅約為56%。油價(jià)的上漲引起了廣大消費(fèi)者的不滿，每到成品油調(diào)價(jià)窗口期，油價(jià)話題總會(huì)引發(fā)熱議；與此同時(shí)，現(xiàn)行的成品油定價(jià)機(jī)制也遭到了廣泛質(zhì)疑，定價(jià)機(jī)制改革的呼聲也日益高漲。請(qǐng)針對(duì)中國國情，查閱相關(guān)資料，自行收

2、集可靠數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)建模的方法，提出“更為合理”的成品油定價(jià)機(jī)制；并給國家發(fā)改委提供一篇報(bào)告，說明“新定價(jià)機(jī)制”的優(yōu)勢。2問題分析能源作為國家發(fā)展的重要方面，其成品油的合理定價(jià)對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)和諧穩(wěn)定具有重要的意義。隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的形成，市場成為社會(huì)配置資源的主要手段，在制定相關(guān)政策時(shí)也愈發(fā)考慮市場的作用，追求市場化經(jīng)濟(jì)。而成品油作為一種商品，其價(jià)格必定要與市場接軌。但中國作為發(fā)展中國家，在國際油價(jià)高走時(shí)，一味提高價(jià)格是不可取的，因此制定出較合理的成品油定價(jià)機(jī)制是非常重要的。成品油價(jià)格形成機(jī)制是由中國國務(wù)院職能部門國家發(fā)展改革委（以下簡稱發(fā)改委）牽頭擬定并獲審批的國內(nèi)成品油價(jià)格形成機(jī)

3、制改革方案。新的成品油定價(jià)機(jī)制形成后，通過資料可以看出，價(jià)格其實(shí)是有漲有降的，但在國際油價(jià)沒有創(chuàng)出新高的情況下，國內(nèi)成品油價(jià)格卻創(chuàng)出歷史新高，且漲多降少。諸多現(xiàn)象表明現(xiàn)行成品油定價(jià)機(jī)制確有不合理之處，主要體現(xiàn)在：1. 油價(jià)調(diào)整的周期確定2. 油價(jià)調(diào)整的價(jià)格確定現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行具體分析：2.1對(duì)發(fā)改委現(xiàn)行成品油定價(jià)機(jī)制調(diào)整周期的分析現(xiàn)行辦法中第六條規(guī)定，當(dāng)國際市場原油連續(xù)22個(gè)工作日移動(dòng)平均價(jià)格變化超過4%時(shí)，可相應(yīng)調(diào)整國內(nèi)成品油價(jià)格。我們理解為，以成品油調(diào)價(jià)日當(dāng)天的原油價(jià)格為基礎(chǔ)，此后的原油價(jià)格與之相比如果變化超過4%，且持續(xù)22個(gè)工作日，那么國內(nèi)成品油價(jià)格就存在調(diào)整的必要。這樣做是為了減弱國際油價(jià)

4、的劇烈波動(dòng)的影響，然而其缺點(diǎn)就是產(chǎn)生“滯后性”，使國內(nèi)成品油價(jià)格并不能及時(shí)跟隨國際原油價(jià)格的變化而相應(yīng)改變。然而一味縮短調(diào)價(jià)周期也是不可取的。過于緊密的咬合國際原油價(jià)格的漲跌，可能會(huì)使中國整體工業(yè)成本受到西方發(fā)達(dá)國家的牽制，所以要兼顧考慮其他因素與約束機(jī)制。此外，由于成品油流通環(huán)節(jié)多、過程復(fù)雜，價(jià)格的變化傳導(dǎo)到市場終端的時(shí)間相應(yīng)較長，若調(diào)價(jià)過快，將導(dǎo)致民營油企無法承受價(jià)格波動(dòng)對(duì)其帶來的損失。針對(duì)這個(gè)問題，需要適當(dāng)調(diào)整變動(dòng)機(jī)制，使成品油價(jià)能隨著國際原油價(jià)格更容易變化。其次，此規(guī)定使得成品油價(jià)格的調(diào)整時(shí)間通常情況下大于一個(gè)月，過長且相對(duì)固定的調(diào)整周期給了投機(jī)者囤積居奇的操作空間易引發(fā)投機(jī)行為，使得

5、價(jià)格機(jī)制在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，因此對(duì)于此問題，在建模時(shí)需要消除其固定性，增加隨機(jī)性。最后，是成品油改變價(jià)格閾值的確定。2009年新調(diào)價(jià)機(jī)制實(shí)施后，單純用4%公式來決定漲跌，必然會(huì)造成漲多跌少。根據(jù)資料，發(fā)改委一共17次調(diào)整油價(jià)，其中上調(diào)次數(shù)12次，累計(jì)上調(diào)汽油價(jià)格達(dá)4680元/噸，柴油價(jià)格達(dá)4450元/噸，遠(yuǎn)非下調(diào)的微弱幅度可以沖抵。單從數(shù)學(xué)模型來看，假設(shè)原油價(jià)格從100美元漲到104美元，漲幅4%，我們是上調(diào)價(jià)格，但如果從104美元跌到100美元，跌幅卻不足4%，不具備下調(diào)條件，再從100美元漲到104美元，漲幅又達(dá)4%，再度漲價(jià)。因此，合理的成品油漲跌閾值并不相同，需要進(jìn)行調(diào)整。2.2對(duì)發(fā)

6、改委現(xiàn)有機(jī)制下成品油價(jià)格變化的分析此外，國內(nèi)成品油價(jià)格不應(yīng)該單單以國際原油價(jià)格為基礎(chǔ)，而應(yīng)兼顧其它諸多因素來確定。由于國際原油價(jià)格上漲過快，國內(nèi)成品油價(jià)格持續(xù)激增，與國內(nèi)人均收入增長速讀相比，差距過大，存在一定不合理性。以北京為例，93號(hào)汽油的零售價(jià)也從5.33元/升上漲至目前的8.33元/升，漲幅約為56%。而居民的收入水平遠(yuǎn)沒有達(dá)到如此高度，因而引發(fā)廣大消費(fèi)者的不滿。綜合考慮諸多因素，以國際原油價(jià)格為主的市場因素應(yīng)為考慮國內(nèi)成品油價(jià)格的主要因素之一，但也應(yīng)兼顧民生等其他方面，使這些因素達(dá)到平衡以建立起一個(gè)合理的成品油價(jià)格機(jī)制。這里可以建立多目標(biāo)的最優(yōu)化模型。2.3對(duì)欲提出的新方案進(jìn)行分析由

7、上述分析可知，要提出新的成品油定價(jià)方案，可將問題簡化為兩方面，即何時(shí)調(diào)整成品油價(jià)格以及如何調(diào)整該價(jià)格的量值?？捎脙蓚€(gè)模型分別解決這兩個(gè)問題，并將其綜合起來以形成最終方案。3.模型假設(shè)1. 假設(shè)在一段特定時(shí)間內(nèi)，國際形勢未發(fā)生劇烈變化，如戰(zhàn)爭、重大自然災(zāi)害等，即中國的內(nèi)外部環(huán)境未發(fā)生較大改變。2. 模型中涉及到的各因素以北京地區(qū)為例。4.符號(hào)說明 說明符號(hào)解釋說明P調(diào)價(jià)當(dāng)日，即基準(zhǔn)日國際原油價(jià)格Pi調(diào)價(jià)i日后國際原油價(jià)格，i=1,2,3Ai調(diào)價(jià)i日后國際油價(jià)較基準(zhǔn)日的差額，即Ai=Pi-Pn當(dāng)前距離上次調(diào)價(jià)的天數(shù)，n=1,2,3cl清零日距基準(zhǔn)日的天數(shù)，cl=1,2,3S當(dāng)前國內(nèi)成品油價(jià)格Sr新

8、成品油定價(jià)LnPc對(duì)數(shù)化之后的國際原油價(jià)格LnPg對(duì)數(shù)化之后的國內(nèi)汽油價(jià)格B國際原油價(jià)格較基準(zhǔn)日變動(dòng)比例的累積量a1現(xiàn)行機(jī)制下系數(shù)b1現(xiàn)行機(jī)制下系數(shù) a2新型機(jī)制下系數(shù) b2新型機(jī)制下系數(shù)a模型中的系數(shù)b模型中的系數(shù)k國內(nèi)成品油價(jià)格與國際原油價(jià)格漲幅差額的相對(duì)值l國內(nèi)成品油的價(jià)格與居民收入漲幅差額的相對(duì)值Dmin優(yōu)化目標(biāo)值5.模型的建立與求解本文建立模型一解決何時(shí)調(diào)整成品油價(jià)格的問題，建立模型二解決如何調(diào)整該價(jià)格的量值的問題。模型一與模型二綜合起來形成新型成品油定價(jià)機(jī)制。5.1模型一（累積量峰值模型）本模型旨在解決成品油調(diào)價(jià)周期的問題。為了更好的建立模型，先對(duì)之前數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，再求出所需建立的

9、關(guān)于何時(shí)調(diào)整成品油價(jià)格的模型。模型一的準(zhǔn)備由問題分析可得，現(xiàn)行的成品油定價(jià)機(jī)制的調(diào)價(jià)周期存在一定問題，現(xiàn)做出了國際原油價(jià)格與北京汽油價(jià)格走勢對(duì)比圖，可得圖1：圖1 20092012國際原油與北京汽油價(jià)格曲線圖該圖可直觀的表現(xiàn)出，現(xiàn)國內(nèi)成品價(jià)格變化滯后于國際原油價(jià)格的變化。運(yùn)用EVIEWS軟件進(jìn)一步對(duì)國際原油價(jià)格和北京汽油價(jià)格做協(xié)整性檢驗(yàn)。協(xié)整性檢驗(yàn)可以驗(yàn)證序列之間的長期關(guān)系。欲對(duì)時(shí)間數(shù)列進(jìn)行協(xié)整性檢驗(yàn)，首先利用 ADF 檢驗(yàn)來驗(yàn)證國內(nèi)原油和國內(nèi)汽柴油的平穩(wěn)性，可得到表1。表1 ADF檢驗(yàn)變量t統(tǒng)計(jì)量一階差分1% Critical ValueLnPc-1.598-3.853（1）-3.685Ln

10、Pg-2.862-7.635（2）-3.685根據(jù)上述單位根檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)LnPc 、LnPg都是一階單整的，分別對(duì)國際原油價(jià)格與國內(nèi)汽油價(jià)格進(jìn)行協(xié)整性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的結(jié)果表明分別存在以下的長期關(guān)系：LnPg=0.810LnPc+1.536 （1） =0.810 （2）對(duì)上述長期關(guān)系中的系數(shù)分別進(jìn)行系數(shù)檢驗(yàn)H0： =1，檢驗(yàn)結(jié)果見下表2：表2 價(jià)差穩(wěn)定性檢驗(yàn)變量Wald統(tǒng)計(jì)量（）P值LnPc LnPg42.5420.0000國內(nèi)汽油與國際原油價(jià)格價(jià)差穩(wěn)定性檢驗(yàn)的 Wald 統(tǒng)計(jì)量（服從漸進(jìn)2分布）的概率值為 0.00<0.05，因此在 5%的顯著性水平上拒絕H0 ： =1，表明國內(nèi)汽油價(jià)格與國

11、內(nèi)原油價(jià)格之間不存在穩(wěn)定的價(jià)差。這一結(jié)果表明在我國現(xiàn)行的石油產(chǎn)品定價(jià)機(jī)制下，成品油價(jià)格無法很好的反映其本身成本（原油）的變化。造成這一結(jié)果一方面是由于我國成品油定價(jià)受政府調(diào)控，雖然依據(jù)國際石油市場來進(jìn)行了價(jià)格調(diào)整，但是調(diào)整存在時(shí)差，不能及時(shí)的反映原油成本的變化；另一方面是由于我國的石油產(chǎn)業(yè)的市場結(jié)構(gòu)存在問題。中國石油產(chǎn)業(yè)內(nèi)部缺乏競爭，中石油、中石化等企業(yè)在行業(yè)內(nèi)部具有高壟斷性，為了謀取壟斷利潤，當(dāng)原油價(jià)格上漲幅度較大時(shí)，成品油定價(jià)會(huì)比原油價(jià)格上漲的幅度更大，把漲價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁到國內(nèi)的消費(fèi)者身上，同時(shí)利用原油漲價(jià)獲取更多的利潤，石油進(jìn)口甚至出現(xiàn)了“買漲不買落”的現(xiàn)象；當(dāng)原油價(jià)格下跌時(shí)，成品油價(jià)格呈

12、現(xiàn)剛性，下跌的幅度很小，只是部分反映了原油的跌幅。由此可得，22天調(diào)價(jià)周期過長，且機(jī)械使用測算方法會(huì)放大市場看漲預(yù)期導(dǎo)致該周期相對(duì)固定，易引發(fā)投機(jī)行為，故模型一以使縮短調(diào)價(jià)周期并降低其固定性為目的。5.1.2模型一的建立由上述分析可得：一個(gè)更為合理的調(diào)價(jià)周期應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)要求：1. 適當(dāng)縮短調(diào)價(jià)周期2. 降低調(diào)價(jià)周期的規(guī)律性，從而減少不法商家的投機(jī)行為針對(duì)以上兩點(diǎn)，查閱資料可得，累積量峰值法當(dāng)國際油價(jià)基本保持同向變化，且變化累積量達(dá)到一定程度時(shí)，對(duì)國內(nèi)成品油進(jìn)行調(diào)價(jià)。本模型主要針對(duì)三類不同的油價(jià)走勢進(jìn)行建模。圖1 模型一示例圖說明：基準(zhǔn)日：上次國內(nèi)成品油價(jià)格調(diào)整日折線表示：當(dāng)國際油價(jià)較基準(zhǔn)日比

13、保持增量大于零時(shí)的情況，則對(duì)每日增量比例進(jìn)行累積，當(dāng)累積量達(dá)到80%時(shí)對(duì)成品油價(jià)格進(jìn)行調(diào)整。折線表示：當(dāng)出現(xiàn)某日增量與之前增長方向相反的情況時(shí)，若此情況只出現(xiàn)一天，則忽略此情況；若此情況連續(xù)出現(xiàn)兩天，則對(duì)之前的累積量進(jìn)行清零。折線表示：當(dāng)國際油價(jià)較基準(zhǔn)日比保持增量小于零時(shí)的情況，則對(duì)每日增量比例進(jìn)行累積，當(dāng)累積量小于-70%時(shí)對(duì)成品油價(jià)格進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型如下：Step 1：對(duì)累積量B進(jìn)行定義以A1的正負(fù)符號(hào)為基準(zhǔn)，當(dāng)An與An-1符號(hào)均與A1符號(hào)相反時(shí)，則對(duì)B清零，并對(duì)清零日后國際原油價(jià)格較基準(zhǔn)日變動(dòng)比例進(jìn)行重新累積，即保持國際基本保持同向變化，并減小因增量抵消而導(dǎo)致調(diào)價(jià)周期過長的影

14、響。將上述模型轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式：a.國際原油價(jià)格較基準(zhǔn)日變動(dòng)比例的累積量B=i=1nPi-PP100% （3）b.當(dāng)A1 An<0且A1 An-1<0時(shí)，令cl = n，B = 0c.重新累積時(shí) B=i=clnPi-PP100% （4）Step 2：對(duì)調(diào)價(jià)觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行定義：經(jīng)分析得，可得到較為合理的觸發(fā)峰值，即當(dāng)B 80%或B -70%時(shí)，可以對(duì)國內(nèi)成品油價(jià)格S進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并將本次調(diào)價(jià)日期作為下次調(diào)價(jià)的基準(zhǔn)日。5.2模型二（價(jià)格定制模型）根據(jù)問題分析可得，發(fā)改委現(xiàn)行方法對(duì)成品油的定價(jià)不盡合理。因此建立此模型來求解一個(gè)與國際原油價(jià)格更為接軌，且更能夠兼顧社會(huì)各方面對(duì)國內(nèi)成品油價(jià)格滿

15、意度的方案。該模型旨在建立一個(gè)影響國內(nèi)成品油價(jià)格的函數(shù)表達(dá)式。先通過主成分分析法求出現(xiàn)有成品油定價(jià)機(jī)制中各種影響因素所占比例，諸如：國際原油價(jià)格、人均可支配收入、國民生產(chǎn)總值和國內(nèi)人均耗油量等，并找出主要因素，建立模型；然后通過線性回歸方法對(duì)歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定初步模型,求出系數(shù)a,b；最后運(yùn)用層次分析法對(duì)原模型進(jìn)行優(yōu)化，確定出更合理a,b值，以得到新的成品油定價(jià)模型。該模型可用下圖表示：用層次分析法對(duì)原模型進(jìn)行優(yōu)化，最終確定系數(shù)a,b用線性回歸法分析歷年數(shù)據(jù)，初步求出系數(shù)a,b用主成分分析法得出影響成品油價(jià)格的主要因素，并建立模型圖2 模型二流程圖模型二的建立運(yùn)用主成分分析法分析出影響現(xiàn)行

16、成品油價(jià)格定價(jià)機(jī)制中的主要因素。主成分分析是采用一種數(shù)學(xué)降維的方法，找出幾個(gè)綜合變量來代替原來眾多的變量，使這些綜合變量盡可能地代表原來變量的信息量，且彼此之間不相關(guān)。a.通過查閱資料搜集到影響成品油價(jià)格各因素的相關(guān)數(shù)據(jù)并制成表3：表3：影響成品油價(jià)格各因素的歷年數(shù)據(jù)年份原油價(jià)格（美元/桶）居民收入（元）GDP（億元）人均耗油量（每千克當(dāng)量）成品油價(jià)199827.265425.184402.31642.32199929.37585489677.12652.38200029.84628099214.62852.98200125.726859.6109655.23733.01200228.7977

17、02.8120332.74753.13200331.828472.2135822.85763.16200429.729421.6159878.36733.56200531.2610493183084.87653.89200633.8811759.5211923.88635.02200733.1113785.8249530.69575.12200834.421578130067011566.33200928.441717534050715437.45b.將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS軟件，得到下圖： 圖3 數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件圖 c.對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，得到下圖圖4 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化圖d.對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行主成

18、分分析，得到以下數(shù)據(jù)截圖 圖5 SPSS軟件輸出的總方差解釋此圖可以看出變量1（國際原油價(jià)格）的貢獻(xiàn)率是82.818%，變量2（人均可支配收入）的貢獻(xiàn)率是16.774%，兩者的累積貢獻(xiàn)率為99.592%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過決策閾值85%。圖6 SPSS軟件輸出的公因子方差比圖7 SPSS軟件輸出的相關(guān)系數(shù)矩陣圖8 SPSS軟件輸出的描述性統(tǒng)計(jì)分析圖9 SPSS軟件輸出的因子載荷矩陣由以上分析可得，原油價(jià)格和居民收入可表達(dá)出成品油99%以上的信息，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過主成分分析法中85%的標(biāo)準(zhǔn)，所以可以用原油價(jià)格和居民收入來表示成品油價(jià)格.據(jù)此，我們得出成品油定價(jià)機(jī)制數(shù)學(xué)模型為： Price = a p + b q（

19、5） 其中P表示為國際原油價(jià)格，q表示國內(nèi)人均可支配收入5.3模型求解Step 1：運(yùn)用線性回歸方法求出主要因素（原油價(jià)格和居民收入）的重要性權(quán)重，即a,b值。線性回歸法，是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的回歸分析，來確定兩種或兩種以上變量間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析。使用數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，求出我們所需求的重要因素的權(quán)值。其中，a代表國際原油價(jià)格的重要性權(quán)值，b代表國民收入的重要性權(quán)值。圖10線性回歸結(jié)果圖由圖5.9可知，b矩陣代表權(quán)值系數(shù)，stats矩陣中第一個(gè)元素大于0.7明該權(quán)值是可信的，第三個(gè)系數(shù)不為0說明它是存在的。根據(jù)這個(gè)程序結(jié)果，我們得出現(xiàn)行成品油定價(jià)機(jī)制權(quán)重a1=0.0441，b1=0.00

20、05?？傻肞rice=0.0441 p + 0.0005 q （6）Step 2：對(duì)a,b值進(jìn)行優(yōu)化，此問題可轉(zhuǎn)化為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題。需要確定出上步所求各目標(biāo)的權(quán)重，并明確優(yōu)化目標(biāo)及其限定條件。1.確定各目標(biāo)的權(quán)重利用層次分析法優(yōu)化我們成品油定價(jià)機(jī)制各因素的重要性權(quán)重，從而確定出新的成品油定價(jià)模型。在本例層次分析中，我們考慮當(dāng)國際內(nèi)成品油價(jià)格漲幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)人均可支配收入時(shí)，回事的油價(jià)過高人民難以接受，導(dǎo)致人民滿意度降低，若一味考慮是的國內(nèi)成品油價(jià)格與人民滿意度一致，會(huì)使得國內(nèi)成品油價(jià)格漲幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上國際原油價(jià)格漲幅，帶來的結(jié)果必然是需要國家補(bǔ)償過多，不利于國家效益。因此，國家效益和人民滿意

21、度是相互一致的，我們需要用層次分析法來確定一個(gè)具有更加合理重要性權(quán)值的優(yōu)化方向，使之能夠抓住重點(diǎn)、兼顧整體。本例將國際原油價(jià)格看作國家利益，而國內(nèi)人均收入看作人民滿意度。用層次分析法求出國際原油價(jià)格的權(quán)重W1和國內(nèi)人均收入的權(quán)重W2 。圖11 層次分析法示意圖首先構(gòu)造因素間的成對(duì)比較矩陣國家效益和人民滿意度的對(duì)比矩陣為：14141由此可得：W1=0.8 W2=0.22.明確優(yōu)化目標(biāo)及其限制條件這里目標(biāo)是：a. 使成品油價(jià)盡可能的和國際原油價(jià)格水平一致。b. 使成品油價(jià)盡可能與居民收入水平相協(xié)調(diào)?；诖?，令國內(nèi)成品油價(jià)格p與國際原油價(jià)格r的差額相對(duì)值為k，令國內(nèi)人均可支配收入q與國際原油價(jià)格r的

22、相差相對(duì)值為l。則優(yōu)化目標(biāo)為Dmin = W1 k + W2 l = W1p-rr+W2q-rqr （7）約束條件： 90% a1 < a2 < 110% a190% b1 < b2 < 110% b1 （8）其中，a1 ,b1為上步中求的原始系數(shù)a,b。這里假設(shè)優(yōu)化值在上下10%中取值?，F(xiàn)運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化，具體優(yōu)化步驟如下流程圖所示：返回最好個(gè)體的a,b值由上述交叉變異得到新30個(gè)個(gè)體，與上一代適應(yīng)度最高的20個(gè)個(gè)體組成新一代，并進(jìn)行數(shù)據(jù)適應(yīng)性統(tǒng)計(jì)以0.01的概率對(duì)個(gè)體進(jìn)行變異操作對(duì)選擇出的20個(gè)個(gè)體進(jìn)行單雙點(diǎn)結(jié)合的交叉，交叉概率為0.5用輪盤賭的方式選擇20個(gè)個(gè)

23、體初始化，限定a,b變化范圍為±10%，隨機(jī)生成50組a,b的值，并進(jìn)行適應(yīng)度統(tǒng)計(jì)對(duì)a,b進(jìn)行編碼圖12 遺傳算法流程圖可得優(yōu)化結(jié)果為：a2= 0.8645 b2=0.13556.模型檢驗(yàn)由于本例提出的新型成品油定價(jià)機(jī)制是基于模型一與模型二的協(xié)同優(yōu)化，因此，我們使用一種評(píng)價(jià)機(jī)制檢驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵弧⒛Ｐ投餐饔孟碌男鲁善酚投▋r(jià)機(jī)制，即當(dāng)模型一的確定了調(diào)價(jià)日期后再用模型二確定具體如何制定成品油價(jià)格。6.1檢驗(yàn)方法令國內(nèi)成品油價(jià)格p與國際原油價(jià)格r的相差相對(duì)值k，令國內(nèi)人均可支配收入q與國際原油價(jià)格r的相差相對(duì)值l，將國家效益和人民滿意度重要性分別表示為W1、W2。取D = W1 k + W2

24、l，其中D越小表明新型成品油定價(jià)機(jī)制與國際原油走勢越接近。上述檢驗(yàn)方法轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型為：a. 現(xiàn)行成品油價(jià)格機(jī)制a1 k + b1 l = D1b新興成品油價(jià)格機(jī)制a2 k + b2 l = D2c如果D2 < D1,則新興成品油定價(jià)機(jī)制好。6.2檢驗(yàn)結(jié)果圖13 模型檢驗(yàn)圖由計(jì)算得 D1 = 0.049 D2 = 0.035改進(jìn)幅度為28.57%由此可得，本例中建立的新的定價(jià)模型較原定價(jià)模型相比更為合理7.模型評(píng)價(jià)模型的優(yōu)點(diǎn)：1.調(diào)價(jià)周期的調(diào)整中使用漲、降不同的觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，可以在一定程度上避免“只漲不降”現(xiàn)象的發(fā)生，使得國內(nèi)成品油價(jià)格更加緊密地跟隨國際原油價(jià)格的變化。2.以國際原油價(jià)格較基

25、準(zhǔn)量變化比例的累積量代題持續(xù)量，使得調(diào)價(jià)周期在一定程度上縮短。3.本例運(yùn)用主成分分析法抓住事物主要方面，排除眾多可忽略因素，從而將問題簡化模型的缺點(diǎn)：1. 成品油定價(jià)機(jī)制與國內(nèi)市場的供求關(guān)系是相互影響的，未將這種關(guān)系反映到本文提出的新成品油定價(jià)機(jī)制模型中。2. 國際大環(huán)境變幻莫測，本文提出的成品油定價(jià)機(jī)制模型僅具有通用性，未考慮出現(xiàn)特殊不可抗因素使得油價(jià)異常飆高或急劇下降時(shí)，應(yīng)該如何制定相對(duì)合理的價(jià)格。8.模型改進(jìn)1. 由于假設(shè)是在國際大環(huán)境不變的前提下，而未考慮到諸如戰(zhàn)爭、大型自然災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)危機(jī)、政治動(dòng)蕩等不可確定的因素，而此類事件一旦發(fā)生必將會(huì)是國際原油價(jià)格發(fā)生重大變化，這些是國家和人民都

26、不希望看到的，這將會(huì)導(dǎo)致國內(nèi)經(jīng)濟(jì)等諸多連鎖反應(yīng)不僅僅只是油價(jià)飆高這一表面現(xiàn)象進(jìn)而引發(fā)民眾的不滿影響社會(huì)穩(wěn)定，所以，雖然此類事件發(fā)生概率小，但一旦發(fā)生時(shí)，我們應(yīng)該建立一個(gè)新的成品油價(jià)格應(yīng)急定價(jià)機(jī)制模型，將風(fēng)險(xiǎn)作為一個(gè)主要的變量，分以較大的重要性權(quán)值，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的時(shí)候，我們使用應(yīng)急成品油價(jià)格定價(jià)機(jī)制，而非本輪問提出的具有通用性的成品油定價(jià)解決方案。2. 在模型上附加反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。事實(shí)上，成品油定價(jià)機(jī)制與市場供求關(guān)系是密不可分的。成品油的價(jià)格可以決定市場供求關(guān)系，反而言之，市場的供求關(guān)系也可以決定成品油的價(jià)格。所以，我們?cè)诔跗诰鸵呀?jīng)設(shè)想一種新反饋調(diào)節(jié)模型，附加在本文提出的成品油價(jià)格定價(jià)機(jī)制上，這樣，

27、在價(jià)格決定供求關(guān)系的同時(shí)，也能體現(xiàn)供求關(guān)系改變對(duì)價(jià)格的一種影響。但由于成品油供求關(guān)系不好量化，我們的模型并沒有附加上述反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。9.綜合建議誠然，一個(gè)較為合理、符合各方面利益的成品油定價(jià)機(jī)制可以減少該機(jī)制在實(shí)際運(yùn)行過程中帶來的諸多問題與不滿，但并無法做到完全符合各方面利益，達(dá)到完全根除成品油價(jià)格帶來問題的效果。為此，我們誠懇地向發(fā)改委提出建議：在改變現(xiàn)行成品油定價(jià)機(jī)制的同時(shí)，做出以下幾方面改進(jìn)。1. 提高國家的燃油儲(chǔ)備，以提高國家應(yīng)對(duì)國際形勢劇烈變化的能力，穩(wěn)定國內(nèi)供求關(guān)系，平衡物價(jià)。2.雖然我國目前存在大量的地方煉廠，但我國對(duì)原油的控制實(shí)際上限制了這些地方煉廠的生產(chǎn)能力。地方煉廠更多的是

28、依賴燃料油來生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的汽油、柴油制品。值得注意的是，由于目前我國已經(jīng)成為世界上原油進(jìn)口大國，每年原油進(jìn)口量愈一億噸。新人煉廠的生產(chǎn)只能依靠進(jìn)口原油，如果任由各煉廠自行進(jìn)口，可能會(huì)影響到我國對(duì)國際原油價(jià)格的市場影響能力，從而導(dǎo)致利益損害。因此，我國進(jìn)行成品油價(jià)格機(jī)制改革的一個(gè)現(xiàn)實(shí)方案是放開成品油生產(chǎn)準(zhǔn)入，對(duì)原油進(jìn)口實(shí)行國家壟斷，但對(duì)成品油生產(chǎn)過程中的原油獲取賦予各生產(chǎn)單位以平等權(quán)利。放開成品油進(jìn)出口管制，可以促進(jìn)國內(nèi)煉油企業(yè)的生產(chǎn)效率。3.當(dāng)油價(jià)只漲不跌時(shí)，成品油價(jià)格上漲必然帶來的是各種物價(jià)上漲，會(huì)直接導(dǎo)致農(nóng)民利益的損害，因此，在這時(shí)國家應(yīng)出具相應(yīng)政策以補(bǔ)貼農(nóng)民受損利益，只有當(dāng)民生和定價(jià)機(jī)

29、制雙管齊下方能保證民生水準(zhǔn)不受到嚴(yán)重影響。在當(dāng)前的成品油價(jià)格機(jī)制下，加大對(duì)農(nóng)業(yè)用油的補(bǔ)貼是非常必要的措施，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的連續(xù)上漲，讓農(nóng)民種糧收益提高更加困難。但從整個(gè)社會(huì)來看，補(bǔ)貼農(nóng)民只是降低了農(nóng)民的用油壓力，而高油價(jià)最大的問題是進(jìn)一步抬高了流通領(lǐng)域的成本，目前用油消耗的大頭實(shí)際上是交通運(yùn)輸業(yè)，這個(gè)成本最終都可能被攤到普通居民身上。如果說過去油價(jià)是補(bǔ)貼了有車族的話，那么現(xiàn)在是全社會(huì)在補(bǔ)貼中石油、中石化“兩桶油”。因此，當(dāng)前這種成品油價(jià)格機(jī)制已到了非得重新改革不可的時(shí)刻，尤其是在物價(jià)還能為社會(huì)大眾所接受的情況下，須抓緊實(shí)施。參考文獻(xiàn)1馬莉，MATLAB數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與建模，北京：清華大學(xué)出版社，2

30、0102姜啟源，謝金星，葉俊，數(shù)學(xué)模型（第三版），北京：高等教育出版社，20033張文彤等，SPSS統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)教程（第二版），北京：高等教育出版社，20114蕭鐵樹，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，北京：高等教育出版社，2006附錄中國成品油價(jià)格近年歷次調(diào)整一覽時(shí)間詳情2012年03月20日汽柴油均上調(diào)600元噸，大約每升分別上調(diào)0.44元、0.51元2012年02月08日汽柴油均上調(diào)300元噸，大約每升分別上調(diào)0.22元、0.26元2011年10月09日汽柴油均下調(diào)300元噸，大約每升分別降0.22元、0.26元2011年04月07日中國的汽油、柴油價(jià)格每噸分別上調(diào)500元和400元2011年02月20日中國的

31、汽油、柴油價(jià)格每噸上調(diào)350元2010年12月22日中國的汽油、柴油價(jià)格每噸分別提高310元和300元2010年10月26日發(fā)改委決定將汽、柴油供應(yīng)價(jià)格每噸分別提高230元和220元2010年06月01日發(fā)改委決定將汽、柴油供應(yīng)價(jià)格每噸分別降低230元和220元2010年04月14日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均上調(diào)320元2009年11月09日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均上調(diào)480元2009年09月30日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均下調(diào)190元2009年09月02日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均提高300元2009年07月28日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸降低220元2009年06月30

32、日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均提高600元2009年06月01日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸均上調(diào)400元2009年03月25日發(fā)改委決定將汽、柴油價(jià)格每噸分別提高290元和180元2009年01月15日發(fā)改委決定再次降低汽、柴油價(jià)格，每噸分別降低140元和160元2008年12月19日汽油出廠價(jià)每噸降低900元；柴油出廠價(jià)格每噸降低1100元2008年06月20日上調(diào)汽油、柴油價(jià)格每噸1000元，上調(diào)航空煤油每噸1500元 2007年11月01日上調(diào)汽油、柴油和航空煤油價(jià)格每噸各500元 2007年01月14日下調(diào)汽油出廠價(jià)格每噸220元；下調(diào)航空煤油出廠價(jià)每噸90元2006年03月26日

33、上調(diào)汽油出廠價(jià)格每噸300元；上調(diào)柴油出廠價(jià)格每噸200元；上調(diào)航空煤油出廠價(jià)每噸300元 2005年07月23日上調(diào)汽油出廠價(jià)格每噸200元；上調(diào)柴油出廠價(jià)格每噸150元；上調(diào)航空煤 油出廠價(jià)格每噸300元2005年06月25日上調(diào)汽油出廠價(jià)格每噸200元；上調(diào)柴油出廠價(jià)格每噸150元；上調(diào)航空煤油出廠價(jià)格每噸300元；2005年05月23日降低汽油出廠價(jià)格每噸150元2005年05月10日上調(diào)柴油出廠價(jià)格每噸150元2005年03月23日上調(diào)汽油出廠價(jià)格每噸300元附錄附錄基于遺傳算法的油價(jià)方案優(yōu)化代碼clc;clear;close all;v=2*rand(50,22)-1;v=hard

34、lim(v);N,L=size(v);ger=200;pc=0.5;pm=0.01;updatef=0;c=0;f='-1*(a.*x+b.y)'%General paramenters&Initial operationssoll=l;vmfit=;it=1;vx=;C=;updatef=-10;x=decod(v(:,1:11),11);y=decod(v(:,12:end),11);fit=eval(f);%Generationst()=clock;while it<=ger %Selection 輪盤賭 for i=1:N sp(i)=(fit(i)+3)/sum(fit+3);% end for i=2:N sp(i)=sp(i-1)+sp(i); end for i=1:N p=rand(l);sindex=1; while p>sp(sindex) sindex=sindex+1;%尋找要選擇的個(gè)體的具體位置 end nwev(i,:)=v(sindex,:); end for i=1:N v(i,:)=newv(i,:);%用選擇出的個(gè)體構(gòu)成種群替代舊的個(gè)體 end %Crossover for i=1:N cindex(i)=i; end for i=1:N%產(chǎn)生要配對(duì)的父帶序號(hào)；經(jīng)過N次順序調(diào)換，將原