markov.gms : 전략적 석유 비축

설명

이것은 최적의 석유에 대한 선형 프로그래밍 공식입니다.
확률론적 동적 프로그래밍 접근 방식을 기반으로 한 비축 정책.
Markov 프로세스의 각 상태는 (s,i) 쌍입니다. 여기서 s는 크기입니다.
i는 세계의 상태(정상 또는 중단)입니다.
그러나 우리는 다음으로부터 상태 (s',j)에 들어갈 확률을 가정합니다.
상태(s,i)는 비축량 수준과 무관합니다.

소형 모델 유형 :LP


카테고리 : 슬롯 무료체험 모델 라이브러리


메인 파일 : markov.gms

$title 전략적 석유 비축량(MARKOV,SEQ=82)

$onText
이는 최적의 석유에 대한 선형 계획법 공식입니다.
확률론적 동적 프로그래밍 접근 방식을 기반으로 한 비축 정책.
Markov 프로세스의 각 상태는 (s,i) 쌍입니다. 여기서 s는 크기입니다.
i는 세계의 상태(정상 또는 중단)입니다.
그러나 우리는 다음으로부터 상태 (s',j)에 들어갈 확률을 가정합니다.
상태(s,i)는 비축량 수준과 무관합니다.

Teisberg, T J, 미국 전략의 동적 프로그래밍 모델
석유 매장량. 벨 경제 저널(1981).

키워드: 선형 계획법, 확률적 동적 계획법, 마르코프 과정,
          에너지 경제학
$offText

세트
   s '예비 수준' / 비어 있음, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 /
   나는 '석유 시장의 상태' / 정상, 붕괴됨 /;

별칭(s,sp,spp), (i,j);

* 공급량은 연간 q = 1억 1천만 배럴로 고정되어 있음을 기억하십시오.
* 수요곡선의 모양은 다음과 같다: d(p) = d + k*p**-e

스칼라
   b '할인율' / .95 /
   베타 / .0625 /
   g 'u.s. 수요' / .25 /
   전자 / .1 /
   q '공급' / 110 /
   일 / -130 /
   케이 / 342 /
   pn '정상 가격(배럴당 US$)' / 34.526 /
   h '저장 비용' / .32 /;

표 pr(i,j) '석유 시장이라는 단어의 전환 확률'
               정상적인 중단
   보통 .8 .2
   중단됨 .5 .5;

매개변수
   lev(s) '예비 수준'
   dis(i) '교란' / 교란 11 /
   p(s,sp,i) '액션 a의 영향을 받는 가격'
   c(s,sp,i) '조치 a를 취하는 데 드는 비용'
   pi(s,i,sp,j,spp) '문제에 대한 확률 행렬';

lev(s) = 3*(ord(s)-1);
p(s,sp,i) = (k / (q - dis(i) - d - (lev(sp)-lev(s))))**(1/e);
c(s,sp,i) = g*(d*(p(s,sp,i) - pn) + k*(p(s,sp,i)**(1 - e) - pn**(1 - e))/(1 - e))
          + p(s,sp,i)*(lev(sp) - lev(s)) + h*lev(sp);

파이(s,i,sp,j,sp) = pr(i,j);

lev, dis, p, c, pi를 표시합니다.

변수
   z(s,i,sp) '결합 확률의 배수'
   pvcost '예상 비용의 현재 가치';

양의 변수 z;

방정식
   constr(s,i)
   동등(들,sp)
   비용 '비용 정의';

constr(sp,j).. sum(spp, z(sp,j,spp)) - b*sum((s,i,spp), pi(s,i,sp,j,spp)*z(s,i,spp)) =e= 베타;

Equil(s,spp).. z(s,"disrupted",spp)*(ord(spp) - ord(s)) =l= 0;

비용.. pvcost =e= sum((s,i,spp), c(s,spp,i)*z(s,i,spp));

모델 전략 / 모두 /;

PVCcost를 최소화하는 LP를 사용하여 전략을 해결합니다.