WikiDer > Умный рынок

Smart market

А умный рынок периодический аукцион который очищен исследование операций техника математическая оптимизация, Такие как линейное программирование. В умный рынок управляется менеджером рынка. Торговля не является двусторонней, между парами людей, а скорее в пул или из пула. Умный рынок может помочь рыночным операциям, когда в противном случае сделки имели бы существенное значение. транзакционные издержки или же внешние эффекты.

Большинство других типов аукционы можно очистить простым процессом сортировка ставки от наименьшей к наибольшей. Товары могут быть делимыми, как молоко или мука, или неделимыми, как картины или дома. Нахождение рыночного распределения соответствует решению простого проблема с рюкзаком, и не требует больших вычислений. Напротив, умный рынок позволяет клиринг рынка с произвольными ограничениями. Во время разработки рынка ограничения выбираются, чтобы соответствовать физическим и экономическим аспектам проблемы распределения. Хороший обзор дан в McCabe et al. (1991).[1]

Комбинаторные аукционы умные рынки, на которых товары неделимы,[2] но некоторые умные рынки распределяют делимые товары, такие как электричество и природный газ.

По сравнению с традиционными рыночными структурами, умный рынок существенно снижает транзакционные издержки, допускает конкуренцию, которая была бы невозможна в противном случае, и может устранить внешние эффекты. Несмотря на сложные ограничения, умный рынок дает преимущества современной системы финансового обмена. Исполнение контракта обеспечивается биржей; партии обычно анонимны; менеджер рынка обеспечивает соблюдение правил для обеспечения справедливости и прозрачности; и рынки упорядочены, особенно в стрессовых условиях.

Умный рынок может быть односторонним аукционом, на котором участники покупают у менеджера рынка, односторонним приобретение (обратный аукцион), при котором участники продают управляющему рынком, или двусторонний, при котором менеджер рынка уравновешивает участников-поставщиков с участниками-требованиями. На двустороннем интеллектуальном рынке менеджер рынка может быть нетто-продавцом, нетто-покупателем или просто брокером с нейтральным доходом.

Интеллектуальные рынки достижимы благодаря объединению технологий: Интернет для передачи заявок пользователей и итоговых цен и количеств, увеличение вычислительной мощности для запуска моделирования и линейной программы, а также мониторинг в реальном времени.

Примеры умных рынков

Этот термин, по-видимому, впервые был использован Рассенти, Смитом и Булфином в 1982 году.[3] В этой статье предлагается комбинаторный аукцион слотов для взлета и посадки самолетов. Правительство США сейчас стремится провести такой аукцион.[4]

Современный рынок электроэнергии является важным примером двустороннего умного рынка.,[5][6] Рынки электроэнергии очищаются каждые несколько минут и требуют координации, чтобы гарантировать, что мощность поколение соответствует спросу и чтобы потоки мощности не превышали пропускную способность сетевых линий. Генераторы предлагают поставки электроэнергии траншами по разным ценам. Оптовые дистрибьюторы электроэнергии предлагают приобрести партии электроэнергии по разным ценам. Чтобы очистить рынок, менеджер рынка решает линейную программу, в которой переменными решения являются то, сколько мощности принимать от каждого генератора, поток мощности на каждой линии и сколько мощности предоставить каждому дистрибьютору.

После решения основные переменные определяют диспетчеризацию (то есть, сколько мощности должен производить каждый генератор). Двойные переменные обеспечивают рыночные клиринговые цены. При очистке рынка на основе двойных цен с участников взимается предельная стоимость, а не цена предложения. Таким образом, каждый продавец гарантированно получит как минимум столько, сколько было предложено, а возможно и больше. Каждый покупатель гарантированно заплатит не больше, чем было предложено, а возможно и меньше. Без интеллектуального рынка оператор линии, все генераторы и все дистрибьюторы должны были бы быть частью монополия чтобы гарантировать согласованность системы.

Натуральный газ рынки иногда очищаются умными рынками,[7] как в Австралии [1]. Системный оператор выполняет функции рыночного менеджера. Эксплуатация газопроводной сети требует координации для обеспечения того, чтобы поставки газа соответствовали спросу, а потоки не превышали пропускную способность труб. Поставщики газа предлагают разные количества по разным ценам. Дистрибьюторы предлагают купить определенное количество по разным ценам. Чтобы очистить рынок, менеджер рынка решает линейную программу, в которой переменные решения - это газ, который нужно принимать от каждого поставщика, поток газа на каждом сегменте трубы и количество газа, которое нужно предоставить каждому дистрибьютору. Как и в случае с рынками электроэнергии, после решения основные переменные задают оптимальные потоки, а двойственные переменные обеспечивают рыночные клиринговые цены. Цель сводит к минимуму затраты на поставку электроэнергии.

В спектральный аукцион - односторонний смарт-рынок, который очищается целочисленной программой.[8] Участники покупают радиочастотный спектр у правительства. Эти комбинаторные аукционы очищаются как предложение, а не по ценам, основанным на двойных переменных. Лишь недавно исследователи обнаружили надежные средства получения двойных переменных из целочисленные программы.[9]

Компании и правительства иногда используют умные рынки в закупках, например транспорт Сервисы. Правительство Чили, например, использует умный рынок для выбора поставщиков для программ школьного питания.[10] В Школа бизнеса Бута Чикагского университета использует смарт-маркет для регистрации на курсы. Система гарантирует, что места в классе достаются тем студентам, которые больше всего в них нуждаются, при этом количество студентов в каждом классе остается в пределах вместимости комнаты.[11]

В настоящее время предлагаются умные рынки для экологических услуг, включая воду.[12][13] Более сложные конструкции полагаются на гидрологическая оптимизация [14] и гидрологические модели стока.

Составы

Формулировка умного рынка может быть записана как чистый пул, в котором переменные решения явно рассчитывают покупки и продажи, а модель рынка очищает только эти количества. Рынок чистого пула может быть математически невозможным, если участники не желают торговать в достаточных количествах, чтобы это было осуществимо. В качестве альтернативы формулировка может быть валовым пулом, в котором переменные решения определяют общие количества, которые получает каждый участник; рыночный менеджер рассчитывает чистые продажи после решения модели, основываясь на начальных активах участников. Валовой рынок пула будет иметь тенденцию быть математически возможным, но может иметь неприемлемо высокую стоимость в оптимальном объективном значении, если заявки (покупка) будут слишком низкими по сравнению с предложениями (продажа). Разница между этими двумя формулировками носит чисто технический характер, так как рыночные конструкции экономически эквивалентны Теорема Коуза.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Маккейб, Кевин, Стивен Рассенти и Вернон Смит (1991). Умные рынки с компьютерной поддержкой. Наука. 254 534-538.
  2. ^ Пекец, Александар и Майкл Х. Роткопф (2003), Комбинаторный дизайн аукционов, MANAGEMENT SCIENCE, Vol. 49, № 11, ноябрь 2003 г., стр. 1485-1503.
  3. ^ Рассенти, С.Дж., В.Л. Смит и Р.Л.Блефинг (1982). «Комбинаторный механизм аукциона для распределения временных интервалов в аэропорту», ​​Bell J. of Economics, v.13, стр. 402-417.
  4. ^ Wald, Matthew L .; Белсон, Кен (4 декабря 2008 г.). "США скоро выставят на аукцион слоты в аэропортах Нью-Йорка". Нью-Йорк Таймс.
  5. ^ Алви Т., Гудвин Д., Синван М., Стрейфферт Д. и Сун Д. (1998). Система клиринга заявок с ограничениями безопасности для оптового рынка электроэнергии Новой Зеландии. IEEE Trans. Энергетические системы, 13 (2), 340-346.
  6. ^ Хоган В.В., Рид Э.Г. и Ринг Б.Дж. (1996). Использование математического программирования для точечного ценообразования на электроэнергию. Int’l Trans. in Operations Research, 3, (3-4), 243-253.
  7. ^ МакКейб, Кевин, Стивен Расенти и Вернон Смит (1990). Дизайн аукционов для композитных товаров: газовая промышленность, журнал экономического поведения и организации, сентябрь 127–149.
  8. ^ Чакраворти, Б., У.В. Шарки, Ю. Шпигель и С. Уилки (1995). Продажа с аукциона радиоволн: конкурс на широкополосный спектр PCS, J. Econ. & Стратегия управления, 4 (2), 267-343.
  9. ^ О’Нил, Р.П., П.М. Соткевич, Б.Ф. Хоббс, М. Роткопф, W.R. Стюарт (2005). Эффективные клиринговые цены на рынках с невыпуклостью. Европейский журнал операционных исследований. 164 269-285.
  10. ^ Эпштейн, Рафаэль, Лизетте Энрикес, Хайме Каталон, Габриэль Ю. Вайнтрауб, Кристиан Мартинес, «Комбинаторный аукцион улучшает школьное питание в Чили», Интерфейсы, т. 32, нет. 6, ноябрь-декабрь 2002 г., стр. 1-14.
  11. ^ Грейвс, Р.Л., Дж. Шанкаран и Л. Шраге (1993). Метод аукциона для регистрации курса, интерфейсы, 23 (5).
  12. ^ Мерфи, Дж. Дж., А. Динар и др. (2000). Дизайн «умных» институтов рынка воды с использованием лабораторных экспериментов. Окружающая среда и экономика ресурсов 17 (4), 375-394.
  13. ^ Raffensperger, JF; Милке, М. (2017). Умные рынки водных ресурсов: руководство по внедрению. Издательство Springer.
  14. ^ Альфельд Д., Барлоу П. и Маллиган А. (2005). GWM – процесс управления подземными водами для модульной модели грунтовых вод USGS (MODFLOW – 2000), Отчет геологической службы США в открытом доступе за 2005–1072 гг.