بخشی از مقاله
چکیده:این مقاله مدلی دو سطحی برای کمک به شرکت تولیدی در تصمیم گیریهایش جهت سرمایه گذاری ظرفیت بلند مدت با در نظر گرفتن عدم قطعیت دیگر شرکت های تولیدی پیشنهاد میکند.فرمول دو سطحی اجازه میدهد سرمایع گذاری و تصمیم های تولید را از هم جدا کرد.همانن تصمیمات سرمایه گذاری شرکت های تولید تک سرمایه گذار که با هدف افزایش سود مد نظر به عنوان سطح بالاتر در نظر گرفته میشود و تصمیماتی که تمام شرکت ها درمورد تولید اتختذ میکنند سطح پایین تر در نظر گرفته میشود.سطح پایین تر تعادل انحصاری بازار رابه وسیله فرمول واکنش قیمت تضمینی نشان میدهد که درجات متفاوتی از رفتار ها استراتژیک بازار مانند:رقابت کامل.انحصار کورنات در حالت های بینابین را در بر میگیرد.
مقدمه:بدلیل آزار سازی بازار های برق.تکلیف تصمیمات سرمایه گذاری ظرفیت تولید.پیچیده تر از زمانی شده است که نظر چهارچوبی متمرکز قرار داشت.شرکت های تولید اکنون برای کنار آمدن با رفتارهای استراتژیک رقبا در بازار های ناقص و مبارزه با عدم قطعیت ناشی از تصمیمات قاعده ای.قیمت سوخت.تقاضا.رفتار های رقابتی در بازاربرق ومیزان آب جاری.در معرض ریسک بالاتری هستند.
در چهارچوب های قاعده دار.تصمیمات با توجه به توسعه ظرفیت تولید.به طور کلی برای پیش بینیراحت ترو در نتیجه به نسبت پایدار بودند.از انجایی که معمولا یک صلاح متمرکزداشتند.فنون اصلی مدل سازی این نوع توافقات.شیوه های تصمیم گیری چنئ معیاره{1}و روش های بهینه سازی هستند که اغلب به مشکل کاهش قیمت اضافه میشوند. اما در نظام آزار برنامه ریزی ظرفیت تولید به دلیلعدم قطعیت مضاف رقابتی بیشتر تبدیل به مسله ی گریزان میشود.میتوان مابین شیوه هایی که بر بهبود رفتار عدم قطعیت به عنوان مثال:تحلیل سناریو.فرضیه تصمیم گیری و مدیریت بحران تمرکز میکندو فنون و فرضیه گزینه های واقعی که به تحیل بازارها و رفتار رقبا توجه دارد.تمایز ایجاد کرد.شیوه های مشابه.فرضیه سازی.شبیه سازی چنئ عاملی و دینامیک های سیستم هستند.
دراین مقاله بر شیوه های توری بازی در چهارچوب های آزاد.بخصوص در ساختارهای دو سطحی تمرکز میکنیم.به طور کلی. یک مسله برمانه ریزی ریاضیاتی به شکل مسله برنامه ریزی دو سطحی دسته بندی شده در حالی که یکی از محدودیت های مسله ی بهینه سازی همچنان یک مسله بهینه سازی است.دسته دیگری از مشکلات نسبتا وابسته به برنامه های دوسطحی کدنویسی های ریاضی با محدودیت تعادلMPECهستند که در زمینه های مختلف مانند.مهندسی.اقتصاد و امور مالی به کار گرفته شده اند.MPECیک مسله بهینه سازی است که در آن محدویت های اصلی توسط اختلاف عدم سبات{4}پارامتری یا یک نظام مکمل{5}تعریف شده که به طور نمونه یک پدیده تعادل قطعی را مدل سازی میکند.در بخش برق MPECابتدا برای تنظیم بازارهای برق بوسیله{6}و{7}استفاده شده است.
بازی فرضیه بخصوص در بخش انرژی مکفید است چون اجازه میدهد رفتارهای استراتژیک عامل ها}دراین مقاله شرکت تولید برق{که منافع آنها در تقابل بایکدیگرو تصمیماتشان در برامد دیگرنماینده ها است را تحلیل می کنئ.مجموعه مشکلاتی که هرشرکت تولیدی در صورت روبه روشدن باMPECبه هنگام تصمیم گیری توسعه ظرفیتی جهت افزایش سود دهی.همانن آنچه دیگر شرکت ها باآن مواجه میشوندرا میتوان به عنوان یک بازی میان شرکت های تولیدی تفسیر کرد.که میتوان به عنوان مسله تعادل با محدودیت های تعادل{EPEC}تنظیم گردد.به {8}و{9}مراجعه گردد.
درچهارچوب تعوری بازی.یک رویکرد مشکل توسعه ظرفیت گسترش مدلهای میان دوره به دوره های طولانی تر.با درنظر گرفتن سرمایه گذاری و تصمیم های تولید که هم زمان اتخاذ شده اند می باشد.این موضوع مشابه شرایط تعادل حلقه باز ارایه شده در{10}مدل مبتنی بر کورنات در{11}است که با استفاده از یک نمودار مسله مکمل ترکیبی{MCP}حل شده ومدل تحلیلی در{12}که با استفاده از مسله بهینه سازی معادل حل شده است.بنابراین این رویکرد از آنجایی که ممکن است ذات دینامیکی مسله از جمله اتخاذ همزمان تصمیمات اجرای توسعه رابیش از حد ساده سازی کند اشکالات خود را دارد.جدا سازی تصمیمات اجراوتوسعه منجر به پیچیده تر شدن مدل سازی دو سطحی می گردد.
نمونه این رویکرد مدل سازی بازی کورنات حلقه بسته است که در{10}توصیف شده جایی که دارایی های کیفی مدل مورد بررسی قرار گرفته اند.دراین مورد وجودویگانگی این نوع از تعادل دربیشتر موقعیت ها ضمانت نشده است.به علاوه رویکرد تعادل برمبنای تعریف بهینگی تک عاملی ایجادشود.حتی بهینگی تک عاملی مسله ای غیربرجسته را معلوم میکند.از آنجایی که موضوع تعادل بازار معاملات نقدی نیز هست که مجموعه ای غیر برجسته را تعریف میکند.
یک بازی دوسطحی شبیه استالبرگ را میتوان مابین شرکت های تولید کننده در مرجع{13}یافت ودر مرجع{11}مدل مبتنی بر استالبرگ حلقه بسته پیدامیکنیم که به عنوانMPECفرمول بندی شده اند.درمرجع{14}نویسندگان مدل دوسطحی خطی را تحت موضع غیر قطعیتی که نصمیمات سرمایه گذاری بهینه ای شزکت های تولید با فرض بازار های رقابتی کامل راارایه میدهند.نمونه مدل دو سطحی استاتیک تصادفی برای مسله ظرفیت تولید را میتوان درمرجع{15}یافت.جایی که تصمیمات تولید و سرمایه گذاری درسطح بالاتر برای یک سال مشخص درآیند اتخاذ میشود درحالی که سطح پایین تر تعادل بازار را نشان میدهد.
دراین مقاله چند نمونه از نواقص رویکرد موجود در مطالب اشاره میکنیم.اول از همه گرچه رویکردهای حلقه باز موجود ازجمله{10}و{12}برای تخمین زدن مسله ظرفیت تولید مناسب و کاربردی می باشند نمیتوانند جداسازی زمانی بازی میان زمانی که تصمیمات ظرفیتی اتخاذ میشوندو زمانی که انرژی با آن ظرفیت تولید میشود مدل سازی کنند.مابا ارایه یک مدل دوسطحی برای این مشکل فایق می آییم.به علاوه رویکرد های دوسطحی موجود در نوشته ها همچنان رقابت کامل{14}یا رفتار کورنات{11}و{13}را در بازار معاملات نقدی نشان میدهند.ما میخواهیم همچنان این رویکرد هارا برای گرفتن رفتار انحصاری میان دوره گسترش دهیم به جهت کشف انکه چگونه درصورت تغییر رفتار رقابتی دربازار معادلات نقدی تصمیمات ظرفیتی تغییر می یابند.
مدل ارایه شده در این مقاله بازار رابواسطه فرمولاسیون واکنش قیمت تخمینی نشان میدهد درنتیجه اجازه میدهد ردیفی از رفتار بازار انحصاری را ترسیم کنیم در نهایت مدل یک برنامه سرمایه گذاری برای تمام زمانها ایجاد میکند همانطورکه درتصمیم گیری سرمایه گذاری استاتیک برای یک سال مشخص درمرجع{15}پیشنهاد داده است بخصوص دراین مقاله که یک مدل دوسطحی تادفی ارایه شده که دیدگاه عامل سرمایه گذاری انفرادی را دربرمیگیرد که با تصمیمات توسعه ظرفیت تولید روبه رو است و به MPECانحصاری مبدل شده است.درسطح بالاتر عامل سرمایع گذاری سود موردنظرش را باتصمیم گیری درباره ظرفیت تولیدی اش اقزایش میدهد.