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1、摘 要 近年来国际油价一路攀升，我国成品油价格变动不仅受多方面因素影响而且各因素间的关系错综复杂，需要找出一份适合中国的成品油定价标准。通过多线性回归方程分析，预测出2015年中国成品油价格。成品油价格对家庭用车增长有直接的影响，运用Logistic阻滞增长模型进行分析与假设。问题一通过分析影响中国成品油价格的多个因素，建立求其多元线性回归方程的数学模型。用Excel比较得出主要因素，最后选择了国际成品油价格、国内成品油价格、我国原油出口量、我国原油进口量为研究对象。其中运用Spss，Matlab软件拟合得出所求方程，并用所求出的多元线性回归方程预测出2015年中国成品油价格情况。问题二分析家
2、庭汽车数量增长的因素，用Logistic阻滞增长模型预测出2020年家庭汽车的发展前景，并根据所得成品油价格的数据与深圳市家庭汽车增长的数据用Matlab拟合出图像，从而说出成品油价格对家庭汽车增长的影响。问题三分析重要的国外成品油的定价因素，重要分析了石油产量和石油需求对其成品油的定价因素，结合中国的国情得出了适合中国国情的成品油定价模型。问题四根据对以上三个问题的分析与解决，给发改委提出了对中国成品油定价机制的建议。关键词：多元线性回归方程 Logistic阻滞增长模型 Spss 拟合 Matlab编程系统 一 问题重述当今汽车行业的兴起，汽车越来越成为百姓生活必需品，然而节节攀升的油价给
3、人们的生活消费带来了负面影响。国内外油价的大幅度变化使家庭汽车购买量受到影响，我们就深圳市研究其家庭汽车和影响成品油价格因素等实际数据对以下问题建立数学模型。1. 通过分析影响中国成品油价格的多个因素，建立数学模型，并预测到2015年中国成品油价格情况。2. 对深圳市家庭汽车数量的增长给出数学模型，并预测到2020年深圳市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。3. 分析国外成品油价格的多个定价因素，提取两个重要的定价因素给出一份适合中国国情的成品油定价模型。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。二 问题分析问题一：近年来国际油价一路攀升，我国成品
4、油价格变动不仅受多方面因素影响，而且各因素间的关系错综复杂。通过对成品油价格变动进行多因素分析。建立以成品油价格为因变量，以其他可量化影响因素为自变量的多元线性回归模型，通过方差分析、回归系数分析等统计分析，找到影响成品油价的主要因素。根据历史数据分析，可以发现这些自变量与因变量之间呈线性相关。而且自变量对因变量的影响是滞后的。选择2003至2013（估计）数据进行分析。问题二：为汽车销售行业制定营销策略提供借鉴, 也为私家车消费者理性决策提供参考, 通过分析购置私家车的主要影响因素家庭因素、停车条件、交通环境、养车费用、成品油价格与购车决策之间的相关关系, 运用SPSS 软件进行模拟运算,
5、建立了私家车购置logistic回归分析模型, 应用该模型对深圳市家庭汽车数量进行了预测。问题三：油价的上涨对各个阶层的人民都会有影响，只是一个程度深与浅的问题。对于这些问题，为了给出一个合理的策略，我们在考虑各种因素的情况下，通过分析各种数据，针对中国国情，查阅相关资料，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。因为在我国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整国内油价，所以说国内油价在大范围内跟着国际价格起升与回落，这符合中国国情，而具体一些小的浮动可根据国内的具体情况稍做变动。此时，我们由各个时间段的不同变量建立多元线性回归模型以定量出合理的油价调动政策
6、。三 模型假设及符号说明 模型假设1 一般确定成品油价格时，主要考虑原油价格。我们在这里主要研究我国石油生产总量、我国成品油进口总量、国内原油价格、国际原油价格对国内成品油价格的影响2. 根据第一问的分析如果油价继续上涨，不可否认会有一些家庭放弃开车，因为养车成本超出承受度。（1）假设人口增长不受环境最大承受量的限制；（2）将时间离散化，以一年为单位分别找出20002012年北京的家庭用车的数量（3）不考虑生存空间等自然资源的制约,不考虑意外灾难等因素对家（4）自然资源，环境条件等因素对车辆数的增长起着越来越大的阻滞作用3 影响成品油价格的因素（1）政府干预没有对成品油油价造成影响（2）国内进
7、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同（4）忽略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符号说明（1） y国内成品油价格（元/吨）（2） 我国石油生产总量（万吨）（3） -我国成品油进口总量（万吨）（4） 国内原油价格（元/吨）（5） 国际原油价格（元/吨）（6） 为回归系数（7） 为回归系数估计量（8） X1为国际原油价格（9） X2为我国城镇居民消费指数（10） Y为国内成品油油价（11） 为随机误差项（12） 为判定系数（13） 为检验水平（14） Q为误差平方和 四 模型建立和
8、求解 4.1 分析影响我国成品油价格变动因素，并建立多元线性回归模型4.1.1 分析影响我国成品油价格原因 近年来国际油价一路攀升，我国成品油价格变动不仅受多方面因素影响，而且各因素间的关系错综复杂。通过对成品油价格变动进行多因素分析。建立以成品油价格为因变量，以其他可量化影响因素为自变量的多元线性回归模型，通过方差分析、回归系数分析等统计分析，找到影响成品油价的主要因素，为成品油经销企业提供决策依据。成品油价格影响因素成品油价格受多方面因素影响，这些因素既有宏观的也有微观的，既有定性也有定量的。如国际市场原油与成品油价格，国家成品油的储备政策，石化企业成品油生产数量等。这些因素之间的关系也错
9、综复杂，有些相互交叉，互为关联。找出影响成品油价格的重要因素，分析它们之间的关系，才能确定出科学合理的、具有竞争力的成品油价格，企业才能健康稳定地发展。 从影响因素是否可以量化，可以把影响成品油因素分为两大类：定性因素和定量因素。定性因素主要包括国际政策性因素和国家政策性因素。国际政策性因素是指如国际政治风险等。国家政策性因素如成品油环境保护、石油储备制度、可持续发展战略和燃油税等因素。这些因素难以定量化。定量因素主要包括市场供给关系和原油价格影响。市场供给关系具体包括原油生产量、成品油生产量、成品油市场需求量、成品油走私和市场竞争情况。原油价格具体包括国际原油价格和国内原油价格。一般确定成品
10、油价格时，主要考虑原油价格。我们在这里主要研究我国石油生产总量、我国成品油进口总量、国内原油价格、国际原油价格对国内成品油价格的影响。本问题是一个因变量和多个自变量的多元线性关系。根据历史数据分析，可以发现这些自变量与因变量之间呈线性相关。而且自变量对因变量的影响是滞后的。4.1.2 建立模型 (1)（1） 其中，y国内成品油价格（元/吨），我国石油生产总量（万吨），-我国成品油进口总量（万吨），国内原油价格（元/吨），国际原油价格（元/吨） 通过分析年进口量，用Excle画出如下图形 年进口量通过查找国际原油价格从2003年到2013年的变化，绘制了如下图形，可以清楚看出国际原油价格的变化曲
11、线。 国际原油价格通过观察由2002-2013年国内原油价格变化的数据制作出的图像，可以清楚的分析出国内原油价格在这期间的变化情况。 国内原油价格通过查找2003-2013的年生产量并制出Excle表格，以便清楚看出2003-2013的年生产量的变化。 年生产量1 数据选择选择2003至2013（估计）数据进行分析。国内外原油价格选择月度数据的理由是：日数据波动太大，其中包含的随机因素太多；月度数据进行分析更具代表性。我国石油生产总量、我国成品油进口总量选择年度数据。我国石油生产总量、我国成品油进口总量、国内原油价格和国际石油价格的数据都来自中国石油信息资源网，93#汽油价格来自新闻报道的价格
12、调整文件。在国内油田中，大庆油田的产量和价格可以代表国内的石油生产水平，所以国内原油价格以大庆油田的数据进行统计的。国际原油价格使用的是WTI价格，在数据处理是，还需要进行单位换算，用到以下换算公式：1桶=15898升；1吨=851桶。2 利用SPSS软件实现算例分析由于所选择的数据比较多，采用SPSS软件进行模型的计算，可以提高计算效率，保证计算的准确性。 回归方程平方和为7421.646，残差平方和为71.949，总平方和为7493.595，F统计量为128.940，Sig.0.05。可以认为所建立的回归方程有效。 Y=7421.646+71.949+7493.595 (2)因变量Y与自变
13、量的线性回归方程。国内年生产量、国内年进口量、人均收入的Sig大于0.05，所以对此多元线性回归方程影响较小，所以忽略不计。国外原油价格的Sig小于0.05所以与国内原油价格关系密切，而且通过Excel拟合出国际与国内价格散点图 图1 从图1可以看出国内原油价格和国际原油价格的相关系数达到09640,关系密切； 图2而和我国石油生产总量的最小，只有0.8857，这说明成品油价格和原油的价格的相关性最强，与生产总量相关性最弱；同时，自变量之间的相关系数分别在表1中都有结果。 4.1.3 分析结果，进行预测根据分析，可以看出：原油价格、市场需求、国际油价与成品油价格正相关，成品油市场供给与成品油价
14、格呈负相关性。最主要因素取决于：国际原油价格、国内原油价格；当国际原油价格上涨1000元时，我国成品油价格将上涨720元，国内原油价格上涨1000元时，我国成品油价格将上涨154元。次主要原因取决于：全国石油生产总量、全国成品油进口总量。国际和国内石油价格拟合出线性方程，求其反函数为y预测出2015年中国成品油价格Y(2015)=124.097476美元/桶。4.2 对问题二的分析处理：4.2.1 私家车数量增长模型及对私家车未来发展趋势的预测为汽车销售行业制定营销策略提供借鉴, 也为私家车消费者理性决策提供参考, 通过分析购置私家车的主要影响因素家庭因素、停车条件、交通环境、养车费用、成品油价格与购车决策之间的相关关系, 运用SPSS 软件进行模拟运算, 建立了私家车购置logistic回归分析模型, 应用该模型对深圳市家庭汽车数量进行了预测。1 私家车消费的主要影响因素私家车消费的主要影响因素可归纳为4个方面:（1）家庭因素 家庭经济收入世界各国私家车的普及进程表明, 在其初级阶段, 对城市大部分家庭而言, 家庭因素尤其是家庭收入是影响私人购车的最重要因素。日本的相关研究表明, 当私家车价格相当于家庭年收入的1. 4倍时, 这个家庭就具备了购买私
