【正文】 2013年河南科技大學(xué)數(shù)學(xué)建模選拔賽承 諾 書(shū)我們仔細(xì)閱讀了數(shù)學(xué)建模選拔賽的規(guī)則.我們完全明白，在做題期間不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢(xún)等）與隊(duì)外的任何人研究、討論與選拔題有關(guān)的問(wèn)題。我們知道，抄襲別人的成果是違反選拔規(guī)則的, 如果引用別人的成果或其他公開(kāi)的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守選拔規(guī)則，以保證選拔的公正、公平性。如有違反選拔規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們選擇的題號(hào)是（從A/B/C中選擇一項(xiàng)填寫(xiě)）： A 隊(duì)員簽名 ： 日期：2013年8月 27日29 / 322013年河南科技大學(xué)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔編 號(hào) 專(zhuān) 用 頁(yè)評(píng)閱編號(hào)（評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：評(píng)閱記錄（評(píng)閱時(shí)使用）：評(píng)閱人評(píng)分備注成品油價(jià)格與家庭汽車(chē)摘要本文研究成品油價(jià)格和家庭汽車(chē)等問(wèn)題，利用時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型和非線性擬合模型，來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)中國(guó)成品油價(jià)格情況、家庭汽車(chē)的發(fā)展前景等情況。第一小題：針對(duì)問(wèn)題一：我們通過(guò)查閱報(bào)刊和到互聯(lián)網(wǎng)上來(lái)了解分析影響中國(guó)成品油價(jià)格的因素。綜合所得的資料，得出影響中國(guó)成品油價(jià)格的因素有12種。其中國(guó)際原油價(jià)格對(duì)中國(guó)成品油價(jià)格影響最大。針對(duì)問(wèn)題二，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，搜索2009年至2013年，國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格調(diào)整數(shù)據(jù)，分別創(chuàng)建汽油價(jià)格和柴油價(jià)格的時(shí)序列，作出游程檢驗(yàn)，p值為0，為非平穩(wěn)時(shí)序列。先后進(jìn)行3階差分和4階差分后的平穩(wěn)時(shí)序列，作出兩者的自相關(guān)圖和偏相關(guān)圖，觀察并估計(jì)系數(shù)，然后建立時(shí)間序列模型，參數(shù)值未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。于是我們選擇直接對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列模型創(chuàng)建，分別得到汽油價(jià)格模型和柴油價(jià)格模型，得出2015年國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格的預(yù)測(cè)。第二小題：針對(duì)問(wèn)題一：我們選杭州市作為樣本。首先，到杭州市統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)查找家庭汽車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)并整理成表格。然后，我們做車(chē)輛數(shù)隨年份的散點(diǎn)圖，觀察出它不是線性相關(guān)的，且它是小樣本數(shù)據(jù)，我們就利用MATLAB編程求解系數(shù)值，從而建立了非線性擬合模型。此模型為：，且從2014年到2020年間家庭汽車(chē)以指數(shù)形式增長(zhǎng)，所以預(yù)測(cè)出到2020年家庭汽車(chē)市場(chǎng)前景良好。針對(duì)問(wèn)題二：我們整理所需數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到家庭汽車(chē)數(shù)量和成品油價(jià)格隨時(shí)間發(fā)展的各個(gè)斜率制成表格，畫(huà)圖能清楚的看出成品油價(jià)格增長(zhǎng)幅度和家庭汽車(chē)增長(zhǎng)幅度呈負(fù)相關(guān)。第三小題：分析外國(guó)的成品油價(jià)格因素，了解到大多數(shù)國(guó)家的成品油定價(jià)中，都考慮了原油價(jià)、稅收、進(jìn)出口、供給需求等。所以我們?cè)谙乱粏?wèn)中建立的模型三就考慮研究成品油價(jià)格和國(guó)際原油價(jià)格，稅收，石油進(jìn)口量之間的關(guān)系。選擇汽油價(jià)格來(lái)建立適合中國(guó)國(guó)情的成品油定價(jià)模型，選擇主要因素：國(guó)際原油價(jià)格，稅收，進(jìn)口量，進(jìn)行因素與汽油價(jià)格之間相關(guān)性分析，并建立多元線性回歸模型，得到定價(jià)模型關(guān)鍵字：成品油價(jià)格，家庭汽車(chē)數(shù)量，MATLAB編程，非線性擬合模型，時(shí)間序列模型 多元線性回歸問(wèn)題重述隨著汽車(chē)行業(yè)的興起，汽車(chē)越來(lái)越成為百姓生活必需品，然而節(jié)節(jié)攀升的油價(jià)給人們的生活消費(fèi)帶來(lái)了負(fù)面影響。請(qǐng)你就某個(gè)城市，搜集家庭汽車(chē)、影響成品油價(jià)格因素等實(shí)際數(shù)據(jù)（標(biāo)出來(lái)源），對(duì)以下問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型，并回答問(wèn)題。1. 1分析影響中國(guó)成品油價(jià)格的因素，建立數(shù)學(xué)模型，并預(yù)測(cè)到2015年中國(guó)成品油價(jià)格情況。，并預(yù)測(cè)到2020年家庭汽車(chē)的發(fā)展前景，說(shuō)明成品油價(jià)格對(duì)家庭汽車(chē)增長(zhǎng)的影響。，給出一份適合中國(guó)國(guó)情的成品油定價(jià)模型。，給國(guó)家發(fā)改委提出中國(guó)成品油定價(jià)機(jī)制的建議。模型假設(shè)：假設(shè)網(wǎng)上找到的數(shù)據(jù)是真實(shí)可靠的。：假設(shè)當(dāng)月未查到的成品油價(jià)格表示成品油價(jià)格未發(fā)生改動(dòng)，所以就跟從前個(gè)月的價(jià)格。：假設(shè)私人汽車(chē)就是家庭汽車(chē)。：假設(shè)成品油價(jià)格調(diào)整日期在月初或月末，每個(gè)月15號(hào)之前的調(diào)價(jià)為月初調(diào),價(jià)，15號(hào)之后調(diào)價(jià)為月末調(diào)價(jià)。：原油進(jìn)口價(jià)格以布倫特石油價(jià)格為基準(zhǔn)價(jià)格。：我國(guó)原油供給全部來(lái)自進(jìn)口原油。：國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格只考慮消費(fèi)稅的稅費(fèi)。變量說(shuō)明名稱(chēng)說(shuō)明：時(shí)間距離表示年份與2000年之間的時(shí)間差。例2000年的時(shí)間距離為0；2001年的時(shí)間距離為1。符號(hào)說(shuō)明表示截距表示趨勢(shì)表示加法模型的季節(jié)因子表示年份，時(shí)序列中年份為時(shí)序列值向后平滑期數(shù)時(shí)序列中年份為時(shí)的序列值表示時(shí)間距離。表示時(shí)間。表示近似函數(shù)。表示私人汽車(chē)數(shù)。表示近似函數(shù)的系數(shù)矩陣。表示時(shí)間距離的矩陣。表示家庭汽車(chē)的數(shù)量矩陣，B=AD。汽油價(jià)格。汽油價(jià)格減去稅費(fèi)的值。國(guó)際原油價(jià)格系數(shù)進(jìn)口量系數(shù)國(guó)際原油價(jià)格進(jìn)口量問(wèn)題分析：我們把問(wèn)題分成兩部分。問(wèn)題一為分析影響中國(guó)成品油價(jià)格的因素；問(wèn)題二為建立時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型，并預(yù)測(cè)到2015年中國(guó)成品油價(jià)格情況。 ： 按照(文獻(xiàn)【1】)得定義成品油是指汽油、煤油、柴油及其他符合國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、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廣泛使用，且在國(guó)際上也是以汽油價(jià)格和柴油價(jià)格來(lái)衡量成品油價(jià)格。綜合以上，我們將分析成品油價(jià)格轉(zhuǎn)化為分析汽油和柴油的價(jià)格。我們根據(jù)(文獻(xiàn)【2】、文獻(xiàn)【3】、文獻(xiàn)【4】)總結(jié)得出影響成品油價(jià)格的十二種主要因素：（1）國(guó)際成品油價(jià)格,（2）國(guó)際原油價(jià)格，（3）替代能源及發(fā)展戰(zhàn)略，（4）國(guó)家環(huán)境保護(hù)及能源消費(fèi)有關(guān)政策，（5）加入WTO,(6)燃油附加稅，（7）成品油進(jìn)出口量，（8）走私販運(yùn)成品油，（9）國(guó)家石油儲(chǔ)備制度，（10）成品油市場(chǎng)的供給與需求，（11）交通運(yùn)輸，（12）成品油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在影響成品油價(jià)格的因素中,表層現(xiàn)象原因取決于國(guó)際成品油油價(jià)、成品油供給因素、需求因素以及行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況。國(guó)家環(huán)境保護(hù)有關(guān)政策、成品油凈進(jìn)口量、政局原油儲(chǔ)備體制、燃油附加稅、走私販運(yùn)成品油則是五個(gè)較深層次的影響因素。替代能源因素和國(guó)際貿(mào)易依存度是兩個(gè)深層次原因。而原油價(jià)格是影響成品油價(jià)格的根源。：建立中國(guó)成品油價(jià)格的數(shù)學(xué)模型，并預(yù)測(cè)2015年國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格的情況，我們選擇對(duì)汽油價(jià)格和柴油價(jià)格分別建立時(shí)間序列，并通過(guò)以下流程建立所需的預(yù)測(cè)模型，并進(jìn)行預(yù)測(cè)。問(wèn)題一為建立模型二即非線性擬合模型來(lái)預(yù)測(cè)到2020年的家庭汽車(chē)數(shù)量情況。問(wèn)題二我們同過(guò)模型一和模型二中的數(shù)據(jù)，整理處理，畫(huà)出他們?cè)鲩L(zhǎng)斜率的變化圖來(lái)分析成品油價(jià)格增長(zhǎng)幅度和家庭汽車(chē)增長(zhǎng)的影響。：針對(duì)問(wèn)題一：我們選杭州市作為樣本。首先，到杭州市統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)查找家庭汽車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)并整理成表格。然后，我們做車(chē)輛數(shù)隨年份的散點(diǎn)圖，觀察出它是不是線性相關(guān)的。若它不是呈線性相關(guān)的則根據(jù)它是小樣本數(shù)據(jù)，我們就利用MATLAB編程求解系數(shù)值，從而建立了非線性擬合模型。通過(guò)模型我們預(yù)測(cè)到2020年的車(chē)輛數(shù)，且根據(jù)畫(huà)出模型的圖型來(lái)分析到2020年間家庭汽車(chē)的變化情況，從而預(yù)測(cè)出到2020年家庭汽車(chē)市場(chǎng)前景好壞。：我們整理所需數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到家庭汽車(chē)數(shù)量和成品油價(jià)格隨時(shí)間發(fā)展的各個(gè)斜率制成表格，畫(huà)圖能清楚的看出成品油價(jià)格增長(zhǎng)幅度和家庭汽車(chē)增長(zhǎng)幅度呈負(fù)相關(guān)。：目前，世界各國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成品油價(jià)格的形成機(jī)制主要有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成價(jià)格和國(guó)家定價(jià)兩種。其中大部分國(guó)家都是采用市場(chǎng)竟?fàn)幍哪Ｊ絹?lái)定成品油價(jià)，比如韓國(guó)、日本、美國(guó)、英國(guó)等。為了分析完全市場(chǎng)化，我們分析了美國(guó)的成品油定價(jià)機(jī)制。在美國(guó)，汽柴油價(jià)格會(huì)隨著原油價(jià)格的波動(dòng)隨時(shí)調(diào)整。美國(guó)汽油隨行就市的一個(gè)主要原因是它的成本構(gòu)成中原油成本占據(jù)主要部分。按照美國(guó)能源部近年的統(tǒng)計(jì)，汽油平均成本中，55%是原油，22%是煉油環(huán)節(jié)，19%是稅收，4%是批發(fā)和營(yíng)銷(xiāo)。但也有國(guó)家采用國(guó)家定價(jià)機(jī)制。例如比利時(shí)，它是個(gè)典型的“無(wú)油國(guó)”，但是比利時(shí)政府、企業(yè)和消費(fèi)者面對(duì)居高不下的油價(jià)卻并不驚慌，原因就在于比利時(shí)獨(dú)特的燃油定價(jià)機(jī)制。在比利時(shí)，燃油零售價(jià)中共包括四個(gè)部分的費(fèi)用：一是進(jìn)口成本價(jià)；二是經(jīng)銷(xiāo)商的利潤(rùn)；三是消費(fèi)稅；四是增值稅。其中，消費(fèi)稅相對(duì)固定，而增值稅則是前三項(xiàng)之和再乘以一個(gè)固定的比例。所以綜合以上來(lái)看現(xiàn)在各國(guó)的成品油定價(jià)機(jī)制無(wú)論最終采取什么樣的定價(jià)方法，都在堅(jiān)持與國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格接軌的方向和原則，建立既反映國(guó)際市場(chǎng)石油價(jià)格變化，又考慮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供求、生產(chǎn)成本和社會(huì)各方面承受能力等因素的成品油定價(jià)機(jī)制。且在所有國(guó)家的成品油定價(jià)中，都考慮了原油價(jià)、稅收、進(jìn)出口、供給需求等。所以我們?cè)谙乱粏?wèn)中建立的模型三就考慮研究成品油價(jià)格和國(guó)際原油價(jià)格，稅收，石油進(jìn)口量之間的關(guān)系。：針對(duì)中國(guó)國(guó)情，我們選擇“國(guó)際原油價(jià)格”，“稅收”“原油進(jìn)口量”三個(gè)因素來(lái)決定成品油價(jià)格，建立了關(guān)于汽油價(jià)格的多元回歸定價(jià)模型。從互聯(lián)網(wǎng)中搜集數(shù)據(jù)，獲得2009年至2011年每月布倫特原油的價(jià)格和國(guó)內(nèi)原油進(jìn)口量。自2009年1月1日起。，1立方米=（油），一桶=，所以一噸車(chē)用汽油所交稅費(fèi)為元。得到三大因素的值，建立模型。模型建立：模型一