成品油价格与家庭汽车

2013年河南科技大学数学建模选拔赛

承 诺 书

我们仔细阅读了数学建模选拔赛的规则.

我们完全明白，在做题期间不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与选拔题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反选拔规则的, 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，严格遵守选拔规则，以保证选拔的公正、公平性。如有违反选拔规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）： A 队员签名 ：

日期：2013年8月 27日

2013年河南科技大学数学建模竞赛选拔

编 号 专 用 页

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评阅编号（评阅前进行编号）：

评阅记录（评阅时使用）：

成品油价格与家庭汽车

摘要

本文研究成品油价格和家庭汽车等问题，利用时间序列预测模型和非线性拟合模型，来预测未来中国成品油价格情况、家庭汽车的发展前景等情况。

第一小题： 针对问题一：我们通过查阅报刊和到互联网上来了解分析影响中国成品油价格的因素。综合所得的资料，得出影响中国成品油价格的因素有12种。其中国际原油价格对中国成品油价格影响最大。

针对问题二，通过互联网，搜索2009年至2013年，国内成品油价格调整数据，分别创建汽油价格和柴油价格的时序列，作出游程检验，p值为0，为非平稳时序列。先后进行3阶差分和4阶差分后的平稳时序列，作出两者的自相关图和偏相关图，观察并估计系数，然后建立时间序列模型，参数值未通过显著性检验。于是我们选择直接对原数据进行时间序列模型创建，分别得到汽油价格模型和柴油价格模型，得出2015年国内成品油价格的预测。 第二小题：

针对问题一：我们选杭州市作为样本。首先，到杭州市统计局官网查找家庭汽车的相关数据并整理成表格。然后，我们做车辆数随年份的散点图，观察出它不是线性相关的，且它是小样本数据，我们就利用MATLAB编程求解系数值，从而建立了非线性拟合模型。此模型为：

通过模型我们预测到2020年的车辆数为1.8388亿辆，且从2014年到2020年间家庭汽车以指数形式增长，所以预测出到2020年家庭汽车市场前景良好。

针对问题二：我们整理所需数据进行处理，得到家庭汽车数量和成品油价格随时间发展的各个斜率制成表格，画图能清楚的看出成品油价格增长幅度和家庭汽车增长幅度呈负相关。 第三小题：

分析外国的成品油价格因素，了解到大多数国家的成品油定价中，都考虑了原油价、税收、进出口、供给需求等。所以我们在下一问中建立的模型三就考虑研究成品油价格和国际原油价格，税收，石油进口量之间的关系。选择汽油价格来建立适合中国国情的成品油定价模型，选择主要因素：国际原油价格，税收，进口量，进行因素与汽油价格之间相关性分析，并建立多元线性回归模型，得到定价模型

关键字：成品油价格，家庭汽车数量，MATLAB编程，非线性拟合模型，

时间序列模型 多元线性回归

y?

1

1、问题重述

随着汽车行业的兴起，汽车越来越成为百姓生活必需品，然而节节攀升的油价给人们的生活消费带来了负面影响。请你就某个城市，搜集家庭汽车、影响成品油价格因素等实际数据（标出来源），对以下问题建立数学模型，并回答问题。

1. 1分析影响中国成品油价格的因素，建立数学模型，并预测到2015年中国成品油价 格情况。

1.2对家庭汽车数量的增长给出数学模型，并预测到2020年家庭汽车的发展前景，说明成品油价格对家庭汽车增长的影响。

1.3分析国外成品油价格的定价因素，给出一份适合中国国情的成品油定价模型。 1.4根据你所建立的模型，给国家发改委提出中国成品油定价机制的建议。

2、模型假设

2.1：假设网上找到的数据是真实可靠的。

2.2：假设当月未查到的成品油价格表示成品油价格未发生改动，所以就跟从前个月的

价格。

2.3：假设私人汽车就是家庭汽车。

2.4：假设成品油价格调整日期在月初或月末，每个月15号之前的调价为月初调,价，

15号之后调价为月末调价。

2.5：原油进口价格以布伦特石油价格为基准价格。 2.6：我国原油供给全部来自进口原油。 2.7：国内成品油价格只考虑消费税的税费。 2.8成品油价格影响因素之间相互独立。

3、变量说明

名称说明：

时间距离----表示年份与2000年之间的时间差。例2000年的时间距离为0；2001年的时间距离为1。 符号说明

a------表示截距 b------表示趋势

c------表示加法模型的季节因子

t-------表示年份，t?2007,2008,...,T

yt------时序列中年份为t时序列值

k------向后平滑期数

yt'?k-----时序列中年份为t?k时的序列值

2

d------表示时间距离。 t-------表示时间。 pd------表示近似函数。 Yi------表示私人汽车数。

D------表示近似函数的系数矩阵，D?[a0,a1,a2,a3,a4,a5]。

A-------表示时间距离的矩阵，A?[1,di,di2,di3,di4,di5]。 B-------表示家庭汽车的数量矩阵，B=AD。 Q------汽油价格。

Q'------汽油价格减去税费的值。

m------国际原油价格系数 n------进口量系数

x2------国际原油价格 x1------进口量

4、问题分析

4.1：我们把问题分成两部分。问题一为分析影响中国成品油价格的因素；问题二为建

立时间序列预测模型，并预测到2015年中国成品油价格情况。

4.1.1： 按照(文献【1】)得定义成品油是指汽油、煤油、柴油及其他符合国家产品质量标准、具有相同用途的乙醇汽油和生物柴油等替代燃料。而在生活中汽油和柴油被广泛使用，且在国际上也是以汽油价格和柴油价格来衡量成品油价格。综合以上，我们将分析成品油价格转化为分析汽油和柴油的价格。

我们根据(文献【2】、文献【3】、文献【4】)总结得出影响成品油价格的十二种主要因素：（1）国际成品油价格,（2）国际原油价格，（3）替代能源及发展战略，（4）国家环境保护及能源消费有关政策，（5）加入WTO,(6)燃油附加税，（7）成品油进出口量，（8）走私贩运成品油，（9）国家石油储备制度，（10）成品油市场的供给与需求，（11）交通运输，（12）成品油市场竞争。在影响成品油价格的因素中,表层现象原因取决于国际成品油油价、成品油供给因素、需求因素以及行业竞争情况;国家环境保护有关政策、成品油净进口量、政局原油储备体制、燃油附加税、走私贩运成品油则是五个较深层次的影响因素;替代能源因素和国际贸易依存度是两个深层次原因;而原油价格是影响成品油价格的根源。

4.1.2：建立中国成品油价格的数学模型，并预测2015年国内成品油价格的情况， 我们选择对汽油价格和柴油价格分别建立时间序列，并通过以下流程建立所需的 …… 此处隐藏：1370字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……