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汽车保险问题建模.doc

发布时间：2022-06-03 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.42M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2011 年商丘师范学院数学建模模拟练习 承 诺 书 我们仔细阅读了商丘师范学院数学建模模拟练习的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网 上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的 资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参 考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规 则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们的参赛报名号为： 参赛组别（本科或专科）： 参赛队员 (签名) ： 队员 1： 队员 2： 队员 3：
    2011 年商丘师范学院建模模拟练习 编 号 专 用 页 参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）： 竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）： 竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
    2011 年商丘师范学院数学建模模拟练习 题目 汽车保险问题研究 摘要 本文主要研究在复杂多变的市场因素下，如何建立数学模型来判断在实施安全带法 规后，保险公司是否可降低保险费，及在今后五年如何确定保险费。由于保险费的影响 因子多，因此我们参阅了中国保监会新修订的机动车辆保险条款，分析主要和次要影响 因子，合理假设，找到突破口。 一、汽车保险公司作为一个企业，追求的是尽可能多的利润绝不可能仅仅依靠增加 保险费来实现，从实际情况来看，保险费收得越高，投保人数就相应减少。为此我们建 立一个利润随保险费变化的方程，通过求解使利润最大，这时求得的保险费即为基本保 险费，在公司赢利最大的条件下，求得第一年公司保险费为 649.6 元，与第 0 年 775 元 相比保险费降低了。 二、建立了安全带法实行后的利润随保险费变化的方程，通过求解使保险公司利润 不为负，计算出了当医疗费下降 20%和 40%时连续 5 年基本保险费(见下表): 主要结果： 医疗费下降 20% 年份 1 2 3 4 5 基本保险费 595.15 596.85 600.59 604.94 609.95 年份 1 2 3 4 5 医疗费下降 40% 基本保险费 为了更切合实际，多次使用统计学原理，在这个基础上注重主要影响因素，精确算出 549.49 543.39 545.36 554.32 559.87 了保险费，对保险公司的规划、管理和定位具有积极的指导意义 关键字：统计学原理 汽车保险 基本保险费 利润保险方程
    一、问题重述 已知某汽车保险公司的保险规则，即：该公司只提供一年期的综合保险单，若客户 在这一年内没有提出赔偿要求，则给予额外补助；客户被分成0，1，2，3 类，新客户 属于0 类；级别越高，从保险费中得到的回扣越多；当客户续保时，若上一年中没有要 求赔偿，则提高一个类别；若上一年中要求过赔偿，则降低两个类别或0 类；客户不论 是由于自动终止保险还是则某种原因（例如事故死亡），保险公司将退还保险金的适当 部分。现在政府为了减少交通事故，实施了安全带法规这一举措。实行安全法规以后，， 虽然每年的事故数量不会减少，但事故中受伤司机和乘员数肯定会减少，从而医药费将 有所下降。根据采用这种法规的国家的统计资料可以知道，死亡的司机减少40％，一般 来讲医疗费也会减少20％至40％。(假设当前年度该保险公司的统计如下表1和表2) 问题一：实施安全带法规以后保险公司所制定的保险费是应该增加还是应该减少？ 问题二：给出在医疗费下降 20%和 40%的情况下，公司今后 5 年每年每份保险费应 定位多少？ 二、问题分析 保险费是投保人为取得保险保障而交付给保险人的费用。汽车保险费由纯保费和附 加保费两部分构成。纯保费用于承担保险责任（合同中约定的死亡、伤残等给付），附 加保费用于保险公司的各项开支，这部份费用可假定是不变的。因而问题的关键就在于 纯保费的变化。纯保费在数量上等于保险期间赔款的期望值。因而通过对下一年的赔款 期望值的估算来确定下一年的纯保费的金额。本题所要解决的主要问题也就是下一年的 事故赔偿费总额（由偿还退回费用部分和索赔支出费用部分构成）的估算和总投保人数 的估算。最后通过各类保险费的折扣率、该类的投保人数以及事故赔偿费总额就可以计 算出下一年基本保险费。 三、模型假设 1． 假设每一类别中总投保人数等于续保人数与新投保人数之和；所有投保人都 投全年汽车保险,即无另外约定投保；所有保险都是全额保险，不存在不足额保险。 2． 假设汽车保险公司下一年的保险费预算只与基本险有关，而与附加险无关 3． 假设汽车保险公司死亡保险赔偿只指死亡司机赔偿，死亡司机人数与索赔人 数比例不变。 4． 假设所有投保车辆都是按新车保险价值即购置价投保；所有车辆投保保险费 都按一人一车投保，不考虑一人多车即车队投保下汽车保险公司的优惠。 5. 假设每年来投保的汽车车型比即投保价值不同的车的比例不变。 6． 假设注销人数等于自动终止保险人数与死亡人数之和。自动终止保险人数与 总投保人数比例不变。 7. 假设题目中所给数据都是可信的。 8． 假设每年的新投保人数按等比例增长，颁布了法规的情况下，每个类别的死 亡司机和没有颁布法规时相比都减少 40％。 9. 平均偿还退回的保险金额不变， 10. 平均医疗费均不变
    11. 每年的平均死亡赔偿费不变。 12. 每年的平均修理费不变。 13. 每年公司日常支出不变。 14. 施行了法规以后，每个类别的死亡司机比没有施行法规时都减少 40％。 15. 注销人平均所得到的偿还退回金金额不变。 16. 新投保人数的增长率与汽车保有量的增长率间存在简单的关系。 17. 投保人数的变化不依赖于保险费的变化。 18. 每辆汽车必须投保。 四、变量声明 I 公司总利润 P 公司赔偿费 S 公司退回偿还费 C 公司开支用费(常量) 五、模型的建立与求解 5.1.1 模型的建立 汽车保险公司作为一个企业,追求的是尽可能多的利润。但是这不能仅仅依靠增加保险费来实现, 从际情况来看,保险费收得越高,投保人数就相应减少。此外,客源还受到多种因素的影响,如社会风险 意识、社会汽车拥有量、国民经济发展状况、公司的广告宣传等因素。这样,问题就必须通过一定的 数据来分析,找到客户和公司利润之间的函数关系,为公司的后续发展做理论依据。汽车保险公司的支 出主要是索赔费、让利和正常支出。虽然车祸对于个人来说是随机的,但是对于整个社会来说,它肯定 会趋于一个稳定值,此值可由统计方法计算出来， 经过上述分析可以得出如下的关系: 式中, I 为公司总利润; S 表示公司总收入;P 为公司赔偿费; B 为公司退还偿还 费; C 为公司开支用费。制定基本保险费使保险公司获得的利润达到最大值 I = S - P - B - C
    5.1.1.a总收入的计算 【1】新投保人数=汽车销售量的增加量 下面是从中国国家统计局获得的一份数据 年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 估计新投保人数 表一：2001~2010 私人汽车拥有量 私人汽车拥有量（总计 单位：万辆） 770.78 969.00 1242.77 1481.66 1848.07 2333.32 2876.20 3501.39 4575.00 6539.00 中国汽车近几年总销量走势图
    设t 表示当前年, t - 1 表示上一年, n’( t ) 表示当前年新的投保人数, i 表示投 保人的级数( i= 0 , 1 , 2 , 3) , ni ( t ) 表示当前年第i 级的续保人数, Ni ( t) 表示当前年第i 级的总投保人数, x 表示保险费用, si 表示第i 级顾客的补贴比例,α 表示交通事故率,表示注销率。由统计规律有
    n’( t) = n’( t - 1) in ( t) = e 【2】根据对问题的基本假设,每年各类总投保人数，有下面的几个关系式成立。 ………………………………………………………………（2） ……………………………………………………………（1） in ( t - 1)   k x 1 e k x 2 （Ⅰ）0 类下一年总投保人数=下一年的新投保人数+0 类索赔人数—0 类死亡人数― 0 类自动退保人中索赔过的人数+1 类索赔人数—1 类死亡人数―1 类自动退保人中索赔 过的人数+2 类索赔人数—2 类死亡人数―2 类自动退保人中索赔过的人数，即： N 0 (t) ……………(3) 1) ( ) N t e …………（4） , ( n t   0  mn  m 死 0  m 自索  m 1 索  m 1 死  0 m 1 自索  m 索 2  m 死 2  m 自索 2 索 0 ……  k x 1  ( n t 0  1) e  k x 2 )   (1   ( n t 1  1) e  k x 2 )   (1   ( n t 1  1) e  k x 2 )    … (1 （Ⅱ）1 类下一年总投保人数=0 类总投保人数—0 类注销人数—0 类索赔人数+0 类 死亡人数+0 类自动退保人中索赔过的人数+3 类索赔人数—3 类死亡人数―3 类自动退保 人中索赔过的人数，即： 1 ( )N t m  总  m 注 0  m 索 0  m 死 0  0 m 自索  m 索 3  m 死 3  m 自索 ……………… 3 0 ………… (5) ( n t  0 …………（6） ( ) N t 1   k x 2 1) e (1  )   ( n t 3   1) e k x 2 )   (1  ………………………………………… （Ⅲ）2 类下一年总投保人数=1 类当年投保总人数—1 类降为 0 类的人数（即索赔 人数）—1 类注销人数+1 类死亡人数+1 类自动退保人中索赔过的人数，即： 2 ( )N t m  ………… (7) ( n t 1 …………（8） ( ) N t  2  m 1 索  m 1 注  m 死 1 m 自索 …………………………………………… 1 1 总  1) e  k x 2 (1  )  ……………………………………………………………… （Ⅳ）3 类下一年总投保人数=3 类当年总投保人数—3 类降为 1 类的人数（索赔人 数）—3 类注销人数+3 类死亡人数+3 类自动退保人中索赔过的人数+2 类总投保人数—2 类索赔人数—2 类注销人数+2 类死亡人数+2 类自动退保人中索赔过的人数，即： s 3 总  ………(9) ( ) N t  ……（10） 公司总收入为 3 ( n t 2 m 3 总  m 索 3  m 注 3  m 死 3  m 自索  m 总 2  m 索 2 3  m 注 2  m 死 2  m 自索 2 ……  1) e  k x 2 (1  )  ……………………………………………………………… S  , ( ) n t x   3 0 ( ) n t x i
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