建模D自然災(zāi)害保險問題的研究報告論文終版

-.z.2013**杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽D題自然災(zāi)害保險問題的研究2013年6月10日D題：自然災(zāi)害保險問題的研究摘要民以食為天。農(nóng)業(yè)在我國是重中之重。然而自然災(zāi)害的發(fā)生對我國農(nóng)作物的危害十分巨大。農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險是國家政策性保險之一主要針對于自然災(zāi)害并基于投保人、保險公司和政府三方面的利益而設(shè)計的公平合理的保險產(chǎn)品，做好農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險可以減少受災(zāi)農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)損失，保證我國農(nóng)業(yè)安康穩(wěn)定的開展。對于此題我們需要建立農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害保險的數(shù)學(xué)模型。兼顧投保人、保險公司和政府三方面的利益，按照公平合理的定價原則設(shè)計，由保險公司經(jīng)營的保險產(chǎn)品。建立自然災(zāi)害保險問題的數(shù)學(xué)模型。首先設(shè)計大量的天氣數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)是重要的一環(huán)。并且分析中要明確投保人、保險公司和政府三方面的關(guān)系。進(jìn)展合理的假設(shè)，建立自然災(zāi)害發(fā)生概率的模型并對量化標(biāo)準(zhǔn)和各影響因素進(jìn)展合理的分析統(tǒng)計。對于問題一，利用統(tǒng)計分析概率的數(shù)學(xué)方法從大量的數(shù)據(jù)中篩選出有關(guān)p省的10各地區(qū)的信息然后分別求出每個地區(qū)發(fā)生洪澇，冰雹，大風(fēng)導(dǎo)致倒伏自然災(zāi)害的概率；根據(jù)E*cle做大量的統(tǒng)計，計算出農(nóng)作物在每個生命周期發(fā)生冰雹、洪澇、以及大風(fēng)導(dǎo)致倒伏的自然災(zāi)害的概率期望值。然后計算出P省的農(nóng)作物在每個生命周期發(fā)生自然災(zāi)害的概率?？梢赃x棉花品種做討論最終得到P省棉花受自然災(zāi)害影響的概率進(jìn)而利用保險學(xué)方面的知識得到棉花遭受受自然災(zāi)害的風(fēng)險，最后與現(xiàn)有的棉花的保險方案作比擬，如果計算所得風(fēng)險大于原方案的保險費率則證明了原方案的風(fēng)險與不合理性。根據(jù)問題一中的方法求出題中所給的各種農(nóng)作物的風(fēng)險然后重新設(shè)計合理可行的農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種方案并且兼顧投保人、保險公司、和政府三方面的利益。最后對所給附件3的分析并查詢分析大量的資料，通過建立合理的量化標(biāo)準(zhǔn)從而制定出具有可行性的農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害保險條款。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險評價，風(fēng)險，農(nóng)作物生命周期，統(tǒng)計問題重述根據(jù)2013年3月5日"環(huán)球時報"轉(zhuǎn)摘美國"商業(yè)周報"的相關(guān)報道，"在2012年全世界發(fā)生的10大自然災(zāi)害中，有4場是發(fā)生在中國。包括3場嚴(yán)重的夏季洪澇災(zāi)和席卷蘇魯冀等沿海地區(qū)的臺風(fēng)‘達(dá)維’造成的災(zāi)害。另外，還有很多地區(qū)遭受了嚴(yán)重干旱、冰雹等自然災(zāi)害，共造成290農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險是國家政策性保險之一，即政府為保障國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展，基于商業(yè)保險的原理并給予政策扶持的一類保險產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險也是針對自然災(zāi)害，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施之一，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)金融效勞的重要組成局部，它與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化及市場建立共同構(gòu)成整個農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化體系。農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種是一種準(zhǔn)公共產(chǎn)品，基于投保人、保險公司和政府三方面的利益，按照公平合理的定價原則設(shè)計，由保險公司經(jīng)營的保險產(chǎn)品，三方各承當(dāng)不同的責(zé)任、義務(wù)和風(fēng)險。農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險分種植業(yè)保險和養(yǎng)殖業(yè)保險兩大類，現(xiàn)有幾十個險種，因不同地區(qū)的氣象條件和作物種類不同，其險種和設(shè)置方案都不盡一樣。農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險除遵循保險的共同原理外，有其自身的特點。比方，其損失規(guī)律有別于人壽保險和通常的財產(chǎn)保險〔如汽車險〕等。政府作為投保人和承保人之外的第三方介入以表達(dá)對國家平安和救災(zāi)的責(zé)任。附件1給出了P省種植業(yè)現(xiàn)行的局部險種方案，請你們從實際出發(fā)，查閱和參考附件中的數(shù)據(jù)資料，通過分析建模，研究解決下面的問題：〔1〕對附件2中的數(shù)據(jù)做必要的統(tǒng)計分析，研究P省現(xiàn)有農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種方案可能存在的風(fēng)險，并分析其方案是否存在不合理性?！?〕針對P省的具體情況，選取其中局部農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種，設(shè)計更實際可行的農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險的險種方案，包括標(biāo)的、保險金、保費、費率、賠付率、政府補貼率等；并對方案的有效性〔即保險公司和投保人的風(fēng)險大小〕及可行性做出定量分析。〔3〕將你們的模型推廣應(yīng)用。根據(jù)*省〔市、區(qū)〕的實際情況〔或參見附件3〕，查閱相關(guān)資料，提出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險的險種方案，并對可能存在的風(fēng)險做出分析；針對其它方面的自然災(zāi)害保險問題進(jìn)展研究。〔4〕結(jié)合你們的模型結(jié)果，從地方政府、保險公司和投保人三個方面，提出有利于自然災(zāi)害保險長遠(yuǎn)開展的對策方案，希望能用定量依據(jù)或方法說明其對策方案的可行性和有效性，并給政府相關(guān)部門寫一篇建議書。二．問題的整體分析這道題目是要作農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險的模型.對于自然災(zāi)害風(fēng)險的模型，要考慮的是干旱、洪澇、冰雹發(fā)生的概率.考慮到個方風(fēng)險的模糊性，各種概率之間沒有嚴(yán)格的聯(lián)系，如果僅僅通過單方面的自然災(zāi)害進(jìn)展評價，即將各種自然災(zāi)害對保險合理性的影響進(jìn)展總和，這樣回造成較大的誤差.因此，需要建立綜合考慮各種自然災(zāi)害的聯(lián)系和相關(guān)性的評價模型，來綜合評價保險的合理性.此題是一個保險合理性的評價問題，是一個模糊的概率問題，需采用恰當(dāng)?shù)姆椒▽⑵涠炕?，在方法的選取上，我們可以綜合采取兩種不同的方法進(jìn)展評價：統(tǒng)計分析法、層次分析法.在對具體問題的解決上，我們按照以下幾個步驟進(jìn)展：構(gòu)建出評價保險合理性體系.通過查詢網(wǎng)上相關(guān)數(shù)據(jù)和構(gòu)建一些定義結(jié)合層次分析法，得出評價體系所需要的相關(guān)數(shù)據(jù).根據(jù)構(gòu)建出的保險合理性體系及利用相關(guān)的數(shù)據(jù)分析得出評價結(jié)論.對兩種不同方法得出的結(jié)論進(jìn)展綜合分析.對于保險合理性的評價問題，解決的難點在于保險合理性體系的構(gòu)建與數(shù)據(jù)的采集上，構(gòu)建了一個評價保險合理性的體系，最后我們根據(jù)的分析比擬，提煉出解決問題時需要的數(shù)據(jù)對于各項風(fēng)險的權(quán)重，我們可以綜合分析各種風(fēng)險的權(quán)重來得出保險的合理性.三．根本假設(shè)與符號說明〔一〕根據(jù)實際情況作出以下合理的假設(shè)：1只考慮冰雹、六級〔含〕以上風(fēng)、洪澇這三種自然災(zāi)害對農(nóng)業(yè)保險的影響2給定的條例中氣象因素相互獨立，互不影響，2.運營中，不存在騙保成功和非法拒保成功的情況，整個保險交易是公平的。3．已給的保險條例是根據(jù)P全省的受災(zāi)情況設(shè)計的保險。4.P省全部地區(qū)均是保險對象，只要有農(nóng)作物種植，均參與保險。5．農(nóng)作物一旦受災(zāi)，則按絕收情況處理〔優(yōu)點：農(nóng)民最大損失下因投保獲得的收益，保險公司最大風(fēng)險下的賠付情況〕6.P省的每位農(nóng)戶都參加投保，且農(nóng)戶或農(nóng)民專業(yè)合作組織或集體經(jīng)濟(jì)組織種植農(nóng)作物的面積達(dá)5畝〔含〕以上，且生長管理正常〔二〕符號說明Y：投保收取的保費T：農(nóng)民繳納的保費S：政府補貼保費P：政府補貼獲得的社會效益*：農(nóng)作物損失的賠付C1：保險公司盈余C2：農(nóng)民的盈余K1：保險公司效益K2：保險對農(nóng)民的效益：保險公司承保的風(fēng)險：農(nóng)民投保的風(fēng)險四．模型的建立與求解問題一具體分析：研究P省現(xiàn)有農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種方案可能存在的風(fēng)險，分析其方案是否存在不合理性〔1〕分析P省現(xiàn)有農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種方案可能存在的風(fēng)險。如果僅僅通過單方面的自然災(zāi)害進(jìn)展評價，將各種自然災(zāi)害對保險合理性的影響進(jìn)展總和，這樣可能會造成較大的誤差。因此，需要建立綜合考慮各種自然災(zāi)害的聯(lián)系和相關(guān)性的評價模型，來綜合評價保險的合理性。〔2〕保費直接關(guān)系到保險公司的利益和農(nóng)民的利益。由假設(shè)〔6〕，保險以全省為對象，就應(yīng)該對全省適用。即：當(dāng)全省農(nóng)作物都投保時，保險的針對全省十個地區(qū)的雖然有地域差異，但是總體上，農(nóng)民可以獲得保障，而且保險公司也有足夠的收入來維系接下來的運營。我們以全省為*圍來觀察費率是否合理?！?〕由于保險原則：同費率同風(fēng)險。即享有一樣的費率的投保人，保險公司應(yīng)該承當(dāng)一樣的風(fēng)險。而現(xiàn)在對于P省的十個地區(qū)而言，享有一樣的費率，卻有著不同的受災(zāi)風(fēng)險。這顯然是不合理的?！?〕現(xiàn)行的保險標(biāo)的如下：保險農(nóng)作物由于冰雹、火災(zāi)、六級〔含〕以上風(fēng)、暴雨形成的洪澇、倒伏造成減產(chǎn)形成經(jīng)濟(jì)損失。〔5〕農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的*圍極廣。除以上災(zāi)害外，還包括了病蟲害，干旱等十余種獨立災(zāi)害和干熱風(fēng)、冷雨和凍澇害等眾多復(fù)合災(zāi)害。保險中的標(biāo)的能否保證大多數(shù)的災(zāi)害都在標(biāo)的之中，是保險對農(nóng)民效用的關(guān)鍵所在。建模前的準(zhǔn)備〔1〕氣候方面通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)[3]，我們知道，旱災(zāi)的形成主要取決于氣候.通常將年降水量少于250mm的地區(qū)稱為干旱地區(qū)，年降水量為250~500mm的地區(qū)稱為半干旱地區(qū).澇災(zāi)一般是指本地降雨過多，或受瀝水、上游洪水的侵襲，河道排水能力降低、排水動力缺乏或受大江大河洪水、海潮頂托，不能及時向外排泄，造成地表積水而形成的災(zāi)害，多表現(xiàn)為地面受淹，農(nóng)作物歉收.澇災(zāi)一般只影響農(nóng)作物，造成農(nóng)作物的減產(chǎn).治澇對策措施主要通過開挖溝渠并動用動力設(shè)備排除地面積水.形成洪水除了地形、降雨量大之外還要降雨強度也要大才有可能形成洪水.

(注意:降雨量不同于降雨強度)降雨強度是位時段內(nèi)的降雨量.以毫米/分或毫米/時計.我國氣象部門一般采用的降雨強度標(biāo)準(zhǔn)為：小雨：12小時內(nèi)雨量小于0.2-5毫米，或24小時內(nèi)雨量小于10毫米；中雨：12小時內(nèi)雨量為5-15毫米，或24小時內(nèi)雨量為10.1-25毫米；大雨：12小時內(nèi)雨量為15.1-30毫米，或24小時內(nèi)雨量為25.1-50毫米.

當(dāng)降雨強度和降雨量很大時,大量雨水迅速匯入河中,使河中水量猛增、水位急劇上漲,即形成洪水.〔2〕農(nóng)作物的生命周期通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到各農(nóng)作物的生命周期：冬小麥：9、10月份播種，次年4、5月份收割〔主要在長城以南);春小麥：春節(jié)后播種，8、9月份收獲；棉花，谷雨4月播種，處暑8月、白露9月收獲；夏玉米：大豆播種節(jié)氣一樣，夏至6月播種，白露----秋分9月收獲；花生：約在4月底至5月上旬播種，生長100～150天，個別晚熟品種可達(dá)180天；在南方春秋兩熟花生區(qū)適宜播種期為2-3月中旬.；春西瓜：大棚定植日在2月中旬開場播種育苗，中小棚定植日在2月下旬至3月上旬播種育苗，地膜覆蓋加小拱棚栽培日在3月中旬后播種育苗；秋西瓜：指夏播秋收的一季西瓜，秋西瓜的播種期比擬嚴(yán)格，**一般在7月中、下旬播種可正常成熟，但適當(dāng)提早到7月上旬播種更為穩(wěn)妥；蘋果：砧木種子春播一般在3月下旬至4月上旬進(jìn)展；冬油菜：秋種春開花，5月份左右收獲；春油菜：春季播種生育期60—130天.〔3〕通過查閱資料可以確定6級以上風(fēng)為風(fēng)速大于等于10.8m/s，洪澇災(zāi)害為日降水為大于50mm。模型的建立〔1〕此題先以小麥的保險方案作為討論對象，首先小麥分為四個生長期：返青期抽穗期，灌漿期，成熟期，根據(jù)附件二所給P省的數(shù)據(jù)，由其溫度*圍可以推得該省大概位于華中地區(qū)，溫度為適合冬小麥生長的*圍。通過查閱資料可以推出以下信息：1、返青期時間*圍為：二月下旬到四月中旬，具體時間定為2.20--4.19〔把小麥抽穗前的時間區(qū)域歸為返青期*圍〕；2、抽穗期時間*圍為：四月下旬到五月上旬，具體時間定為4.20--5.09；3、灌漿期時間*圍為：五月上旬到六月初，具體時間定為5.10--6.04；4、成熟期時間*圍為：六月五日到六月十日。根據(jù)P省2012年政策性農(nóng)業(yè)保險統(tǒng)頒條款〔種植局部〕中的小麥種植保險條款第二條在保險期限內(nèi)，保險小麥由于冰雹、火災(zāi)、六級〔含〕以上風(fēng)、暴雨形成的洪澇、倒伏造成減產(chǎn)形成經(jīng)濟(jì)損失，保險公司對受損小麥的投入本錢的損失負(fù)賠償責(zé)任?！?〕建立數(shù)學(xué)模型如下：1、返青期：遇到６級以上大風(fēng)〔即風(fēng)速大于等于10.8m/s〕概率為A1，遇到冰雹天氣概率為B1，遇到洪災(zāi)天氣〔降水量大于50mm〕概率為C1；2、抽穗期：遇到６級以上大風(fēng)〔即風(fēng)速大于等于10.8m/s〕概率為A2，遇到冰雹天氣概率為B2遇到洪災(zāi)天氣〔降水量大于50mm〕概率為C2；3、灌漿期：遇到６級以上大風(fēng)〔即風(fēng)速大于等于10.8m/s〕概率為A3，遇到冰雹天氣概率為B3，遇到洪災(zāi)天氣〔降水量大于50mm〕概率為C3；4、成熟期：遇到６級以上大風(fēng)〔即風(fēng)速大于等于10.8m/s〕概率為A4，遇到冰雹天氣概率為B4遇到洪災(zāi)天氣〔降水量大于50mm〕概率為C4；注：由于P省溫度在正常*圍內(nèi)，小麥發(fā)生火災(zāi)的概率極小，旱災(zāi)不屬于保險公司的責(zé)任*圍，干旱可以通過水利灌溉解決。因此在討論中都不予考慮?！?〕由統(tǒng)計學(xué)相關(guān)理論得出發(fā)生自然災(zāi)害的概率〔六級〔含〕以上大風(fēng)，冰雹，暴雨其中任何一個、兩個或三個發(fā)生的概率〕公式為：由此小麥的四個時期發(fā)生災(zāi)害的概率分別為，，，，〔4〕農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險是國家政策性保險之一，即政府為保障國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展，基業(yè)保險的原理并給予政策扶持的一類保險產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種是一種準(zhǔn)公共產(chǎn)品，基于投保人、保險公司和政府三方面的利益，按照公平合理的定價原則設(shè)計，由保險公司經(jīng)營的保險產(chǎn)品，三方各承當(dāng)不同的責(zé)任、義務(wù)和風(fēng)險。所以保險公司根本保持收支平衡，由此可得農(nóng)戶所交保險費農(nóng)戶所交保險費F1賠償受災(zāi)農(nóng)戶金額F3政府所交保險費F2F1+F2≈F3==>〔F1+F2〕÷F3≈1即〔每畝投保金額×總面積〕÷〔k×每畝保險金額×損失率×受損面積〕≈1根據(jù)賠償金額=小麥不同生長期每畝賠償標(biāo)準(zhǔn)×損失率×受損面積根據(jù)假設(shè)本文中：損失率=單位面積植株損失數(shù)量/單位面積平均植株數(shù)量=1綜上簡化公式：每畝投保金額÷〔k×每畝保險金額×受災(zāi)比例〕≈1即：比擬每畝投保金額與平均每畝賠償金額，就得到保險公司是賺是賠。數(shù)據(jù)分析；〔1〕P省十年內(nèi)小麥在各個時期所受風(fēng)災(zāi)的次數(shù)與受災(zāi)概率如下列圖：小麥返青期返青期受災(zāi)概率抽穗期抽穗期受災(zāi)概率灌漿期灌漿期受災(zāi)概率成熟期成熟區(qū)受災(zāi)概率2002210.35610.0520.07710.1672003140.23700010.1672004140.23740.220.07710.1672005130.2260.30002006140.23710.050010.167200760.101020.0770200850.08510.0510.0380200950.085020.0770201070.11920.110.0380201140.06810.050010.167平均受災(zāi)率0.17450.080.03840.0835〔2〕P省十年內(nèi)小麥在各個時期所受冰雹的次數(shù)與受災(zāi)概率如下列圖：小麥返青期返青期受災(zāi)概率抽穗期抽穗期受災(zāi)概率灌漿期灌漿期受災(zāi)概率成熟期成熟區(qū)受災(zāi)概率200200000010.167200300000010.1672004000000002005000000002006000000002007000000002008000000002009000010.038400201000000000201100000000平均受災(zāi)率000.003840.0334〔3〕P省十年內(nèi)小麥在各個時期所受洪澇的次數(shù)與受災(zāi)概率如下列圖：小麥返青期返青期受洪災(zāi)概率抽穗期〔20天〕抽穗期受洪災(zāi)概率灌漿期灌漿期受洪災(zāi)概率成熟期成熟期受洪災(zāi)概率20020000000020030040.20020.03332004000010.038500200520.033910.050010.1667200610.01690010.038500200720.03390030.115400200830.05000000200920.03390040.15380020100030.1500002011000010.038500平均值0.016860.040.038470.02綜合上述表格中的數(shù)據(jù)以及各農(nóng)作物的生命周期，統(tǒng)計可得，各農(nóng)作物受災(zāi)的總概率如下表：小麥的受災(zāi)概率及農(nóng)業(yè)保險合理性品種保險金額(元/畝)風(fēng)險保險公司賠款保險費小麥3110.084426.2418使用一樣的數(shù)據(jù)處理方法可得到所有植物的受災(zāi)概率及農(nóng)業(yè)保險的合理性如下表：〔4〕各農(nóng)作物受災(zāi)概率及農(nóng)業(yè)保險合理性品種保險金額〔元/畝〕風(fēng)險概率保險公司賠款保險費小麥3110.084426.2418玉米2510.078419.6615水稻2780.086824.1416豆類作物980.07847.675棉花3020.084825.609618花生2920.083624.4017油菜1490.087413.028西瓜10000.085885.7560蘋果20000.0874174.79140P省的十個地區(qū)氣象條件不盡一樣，然而卻享有同樣的保險方案。我們統(tǒng)計了P省十個地區(qū)的十年中災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)，如下表：小麥冰雹洪澇風(fēng)災(zāi)總計受災(zāi)概率A0118190.1711B0419230.2071C0220220.1892D05050.0451E16180.0721F00550.0451G019100.0902H0109190.1711I07070.0631J091100.0902總結(jié)：由于保險原則：同費率同風(fēng)險。即享有一樣的費率的投保人，保險公司應(yīng)該承當(dāng)一樣的風(fēng)險。而現(xiàn)在對于P省的十個地區(qū)而言，享有一樣的費率，卻有著不同的受災(zāi)風(fēng)險。這顯然是不合理的。農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的*圍極廣。除以上災(zāi)害外，還包括了病蟲害，干旱等十余種獨立災(zāi)害和干熱風(fēng)、冷雨和凍澇害等眾多復(fù)合災(zāi)害。保險中的標(biāo)的能否保證大多數(shù)的災(zāi)害都在標(biāo)的之中，是保險對農(nóng)民效用的關(guān)鍵所在。問題一的結(jié)論總體來說，P省農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險不合理。針對問題，我們對統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)展分析。我們通過4.2的幾個模型，我們可以得出以下結(jié)論。a.我們以全省為*圍來觀察,費率不合理。在各農(nóng)作物受災(zāi)情況中，保險公司要賠償?shù)谋ｋU金額均大于所收取的總保險費.因此，該P省2012年政策性農(nóng)業(yè)保險統(tǒng)頒條款〔種植局部〕不合理b.P省的十個地區(qū)的災(zāi)害發(fā)生頻次，災(zāi)害發(fā)生種類，災(zāi)害發(fā)生次數(shù)，災(zāi)害發(fā)生時間差異巨大。對P省的十個地區(qū)進(jìn)展保費的統(tǒng)一劃清楚顯不符合保險的同費率同風(fēng)險原則。c.保險標(biāo)的不能包括易發(fā)的所有自然災(zāi)害，旱災(zāi)最為明顯。依據(jù)P省的自然情況，保險在這種情況下，對農(nóng)民的效用大打折扣。本文在分析中又發(fā)現(xiàn)了以下問題：e.逆向風(fēng)險——信息不對稱。農(nóng)民對于自己土地的了解程度，遠(yuǎn)大于保險公司。農(nóng)民更清楚的知道自己土地歷年的畝產(chǎn)情況，并有能力衡量易發(fā)洪澇，風(fēng)災(zāi)，冰雹造成的減產(chǎn)情況。農(nóng)民作為追求最大利益的個體，當(dāng)保險費率對他們來說不適宜時就不會購置保險。我們一個重要的假設(shè):假設(shè)〔6〕立即不成立了。針對全省的費率不再有效，保險公司只賠不賺。f.政策的風(fēng)險。如果政府強制各個地區(qū)的農(nóng)民均購置保險，則就是變相的讓農(nóng)民付出賑災(zāi)款項，并支付給保險公司。而真正應(yīng)該承當(dāng)風(fēng)險的，還應(yīng)該有是農(nóng)作物的消費者。以地區(qū)的農(nóng)民的款項互助，是不正當(dāng)?shù)?。g.政府無效的投入。從P省農(nóng)業(yè)保險條例中易知：政府對所有農(nóng)作物的補貼率均為80%。政府在農(nóng)業(yè)保險中付出了巨大的支出。而研究其他地區(qū)農(nóng)業(yè)保險：全球保費補貼平均為44%，加拿大作為農(nóng)業(yè)補貼較好的國家，農(nóng)民只付保費的50%。承當(dāng)。日本政府對農(nóng)業(yè)保險費率在2%以下由政府補貼50%，費率在2％～4%以內(nèi)政府補貼55%，費率在4%以上政府補貼60%。作為興旺國家補貼率都對中國的80%望塵莫及。政府如此之高的補貼率，顯然是不合理的。對納稅人的資源造成了浪費。問題一程序見附件一4.2問題二的建模與求解問題二：針對P省的具體情況，選取其中局部農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險險種，設(shè)計更實際可行的農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險的險種方案包括標(biāo)的、保險金、保費、費率、賠付率、政府補貼率等；并對方案的有效性〔即保險公司和投保人的風(fēng)險大小〕及可行性做出定量分析。具體分析：據(jù)相關(guān)資料知，一般保險公司的附加費率在15%即：保險費率=〔1+15%〕×純費率，在第一問的分析中我們知道，P省的農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險，對全省是相對有效的。又因為保險設(shè)計的時候要考慮公司的利潤等因素。我們以全省費率為出發(fā)點，建立全省的氣象情況與農(nóng)作物產(chǎn)量之間的關(guān)系。取得關(guān)系之后，帶回各個地區(qū)的減產(chǎn)情況，來厘定費率。本文建立了氣象預(yù)測減產(chǎn)的模型。保險公司與農(nóng)民的風(fēng)險。保險公司于農(nóng)民共同面對著自然災(zāi)害可能帶來的損失。本文將給出風(fēng)險的定義保險方案對農(nóng)民與保險公司的效用。我們可以定義出兩者的效用函數(shù)，對兩者的行為進(jìn)展預(yù)測，衡量保險效用。政府補貼率的問題。由問題一結(jié)論知，中國政府補貼率過高。因此我們對政府補貼率做出模型，尋求使得各項風(fēng)險最小，各項效用最大的最正確補貼率。本問將重新設(shè)計保險費率與政府補貼率。并給出風(fēng)險的定義。其余項可以根據(jù)具體情況作調(diào)整且較易解決。我們在這里選取具有代表性的小麥〔糧食作物〕與棉花〔經(jīng)濟(jì)作物〕進(jìn)展保險設(shè)計。費率計算模型的建立與求解將氣象情況與農(nóng)作物損失情況聯(lián)系起來困難有以下點：農(nóng)作物生長具有階段性使每個階段的農(nóng)作物的價值不等，以至于賠付時，在各個階段的賠付率不一樣。所以農(nóng)作物在生長階段中受到災(zāi)害，需要不同的賠付手段或者免賠率，才是一個公平的保險交易。農(nóng)作物生長具有階段性使每個階段的農(nóng)作物的價值不等，受到災(zāi)害時的損失情況也不盡一樣。定出各種農(nóng)作作物，各個生長階段，對應(yīng)各種自然災(zāi)害，與自然災(zāi)害的減產(chǎn)情況。針對困難1，我們使用P省已經(jīng)設(shè)計好的農(nóng)業(yè)保險條例的賠付手段。即保險的賠付方式不變，即賠付率，保險金額不變。針對困難2，我們以第一問方法建立減產(chǎn)與費率的關(guān)系保險評價模型的建立〔1〕對保單分析：A.當(dāng)農(nóng)民購置保險，公司承保時：對保險公司，保險收費－農(nóng)作物損失賠付期望=保險公司盈余期望：Y－*=C1………………〔1〕對農(nóng)民來說，農(nóng)作物損失賠付期望－農(nóng)民繳納的保費=農(nóng)民盈余期望：*－T=C2………………〔2〕對政府來說，農(nóng)民繳納的保費＋政府補貼保費=保險收費：T＋S=Y………………〔3〕P為政府補貼獲得的社會效益保險公司作為盈利機構(gòu)，看重的是效益即投入與產(chǎn)出的比值，本文定義：保險公司效益=保險公司盈余期望÷收保險費K1=C1÷Y……………〔4〕農(nóng)民的效益定義為：保險對農(nóng)民的效益=農(nóng)民盈余期望÷農(nóng)民繳納的保費K2=C2÷T…………〔5〕B:當(dāng)未能達(dá)成保險協(xié)定，農(nóng)民自保時：對保險公司：C=0(保險公司盈余)對農(nóng)民來說：農(nóng)民繳納的保費－農(nóng)作物損失賠付期望=農(nóng)民盈余期望T－*=C2…………〔6〕保險公司的效益：K1=0農(nóng)民的效益定義為：K2=C2÷*…………〔7〕〔2〕風(fēng)險函數(shù)：對農(nóng)民，自保投入的資金為*由〔6〕，〔7〕式，得自保效益：…………〔8〕投保投入的資金為T，由〔2〕，〔5〕式，得投保效益：………〔9〕對農(nóng)民，投保風(fēng)險函數(shù)，由〔5〕〔7〕式可得：=…………………〔10〕對保險公司，承保收益函數(shù)，由〔4〕與C=0得：=………………〔11〕保險公司的風(fēng)險與收益成負(fù)相關(guān)，-代表風(fēng)險運用保險評價模型改良保險考慮到政府補貼率的模型：當(dāng)保險公司費率不變時：僅有政府的補貼率對農(nóng)民做用，同時對農(nóng)民的風(fēng)險作出影響，而對保險公司的風(fēng)險沒有影響。政府的補貼追求的是農(nóng)民的最大效益與最小風(fēng)險。模擬補貼率變化時風(fēng)險曲線政府與保險公司在不斷的博弈之中：保險公司追求最大的利益，包括高費率與高購置率，而政府追求最大的社會效益與最小的投入。當(dāng)保險的費率上升時，保險公司面臨購置率下降的風(fēng)險，單筆利潤增加。而當(dāng)費率下降時，保險購置率上升，單筆利潤減小。而政府期望的情況是政府資金的有效利用，即求取最小的與S由此可知，相對于之前設(shè)計的保險，本文的保險更具有針對性，有效性，并且大幅度提高了資源配置的效率。原保險的情況為：政府補貼率80%，對應(yīng)購置率100%，農(nóng)民的風(fēng)險量－1，公司的風(fēng)險量為當(dāng)保險的情況為：政府補貼率66%，風(fēng)險量0風(fēng)險量代表農(nóng)戶從保險中獲得的利益，而農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險的本質(zhì)是分擔(dān)風(fēng)險，政府控制農(nóng)業(yè)保險對農(nóng)民的風(fēng)險應(yīng)該在0左右，使更多的資金流入保險市場為更多的農(nóng)戶提供保障。但是補貼幅度降低，資源配置得到了極大的優(yōu)化?？梢娢覀冊O(shè)計的保險在資源配置方面是良好的。對于不同地區(qū)的農(nóng)作物，使用一樣的計算方式，以風(fēng)險量為0為根底，計算政府補貼率，補貼率。模型結(jié)果與分析物種保險金額費率保險費政府補貼率農(nóng)戶自擔(dān)小麥3110.0970630.1819.910.28棉花3020.0975230.332013.3對P省各個地區(qū),保險公司的風(fēng)險為：對P省的各個地區(qū)，農(nóng)民的風(fēng)險為均為0，政府的資金利用率到達(dá)了100%。4.3問題三的解決模型的推廣以**省為例子，由附件3中的數(shù)據(jù)列出下表單位：千公頃年份種植面積總計旱災(zāi)洪水災(zāi)風(fēng)雹災(zāi)受災(zāi)成災(zāi)絕收受災(zāi)成災(zāi)絕收受災(zāi)成災(zāi)絕收受災(zāi)成災(zāi)絕收20024932.41978987146120456081468252419720034883.4119.449.85.213.110.51.52.50.60.31.1200448081071522.642.27283202395.455.416.222.611320054815.4869387971756423273178466821720064382.51272705.642.2129.958.317.2222.6106256.4120074363.1746.2302.24637716725216100160.70.320084404.31600793.816271407415233.8472009447664318922318106936320104524.57241832912054669022120114572502118341136343133642年份旱災(zāi)總受災(zāi)比洪災(zāi)總受災(zāi)比風(fēng)雹總受災(zāi)比20020.38720.0083020030.005210.00001020040.22280.00340.000620050.05440.0096020060.04680.0057020070.13030.0037020080.02680.0107020090.09720020100.02770.0049020110.02670.00070.00045平均值0.1025110.0047010.000105由上表可知**省的受災(zāi)面積占總種植的比重較小，**省的自然災(zāi)害問題不是很嚴(yán)重，所以需要制定出更加實際可行的政策性農(nóng)業(yè)保險條款，來保障國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展以及農(nóng)戶的利益，防止因自然災(zāi)害造成的損同是協(xié)調(diào)保險公司的收益。根據(jù)查閱相關(guān)資料，得到**省的日降水量，日最高氣溫，日最低氣溫，日最大風(fēng)速，以及是否有冰雹，從而根據(jù)建立的模型以及公式，求出*個時間段內(nèi)發(fā)生自然災(zāi)害的概率，從而制定適宜的農(nóng)業(yè)保險條款。4.4問題四：給有關(guān)部門寫建議書建議書尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)：我國是一個農(nóng)業(yè)大國，自然災(zāi)害比擬頻繁，每年因為各種各樣的自然災(zāi)害，給廣闊農(nóng)民和國家?guī)砹舜?/p>