CN115423580B - 一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统，包括步骤如下：获取买家交易信息和卖家交易信息，计算买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子；基于卖家主导优先机制构建第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子得到买家优先中标序列；基于买家主导优先机制构建第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子得到卖家优先中标序列；基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结交易合约；将交易合约进行签名、核验并进行第三方存证。方案极大程度地提高碳交易的效率、达成率和满意度。

Description

一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，具体的，涉及一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统。

背景技术

碳交易又称为碳排放权交易，通常情况下，政府确定一个碳排放总额，并根据一定规则将碳排放配额分配至企业，如果未来企业排放高于配额，需要到市场上购买配额。与此同时，部分企业通过采用节能减排技术，最终碳排放低于其获得的配额，则可以通过碳交易市场出售多余配额，碳交易的买卖双方一般通过碳排放交易所进行交易。

经济学中的双边拍卖是一种买卖双方通过公开竞争确定价格的买卖方法。双边拍卖与一般的拍卖不同：一般的拍卖是一个卖者面对众多买者，竞争只存在于买者之间；而双边拍卖是众多卖者面对众多买者，既有买者之间的竞争，也有卖者之间的竞争，当买者中给出的最高价与卖者中提出的最低价一致时，交易便告成功，匹配成功后以买家竞价和卖家定价的平均值成交。而现有的碳交易进行时会使用到双边叫价拍卖模型，拍卖可以被看作是一种不完全信息博弈，因为参与拍卖的用户需要决定最优的竞标策略来最大化个人效用值，并且用户之间的信息往往是不透明的，如何保证交易时的信息安全，是保证交易公平性的重要保证；现有的拍卖机制设计考虑的是买家或者卖家的单方面最大化个人效用值，并没有过多的考量碳排放企业的资质，导致交易机制的设置仅仅以最大化个人效用值为导向，未充分考虑企业资质，对于资质较好的企业缺乏客观有效的倾斜措施，同时现有的双边叫价拍卖的流程复杂，需要将买卖双方的效用进行重复的传输，效率较低，容错率较差。

中国专利，公告号：CN 111405573 B，公开日：2022年7月5日，公开一种基于改进双边叫价拍卖模型的认知无线电拍卖方法，在买卖阶段，所有的认知用户和主用户由中介机构组织集中对频谱进行拍卖，交易双方在规定时间内进行报价，确定目标交易量和价格，运用“高低匹配”的规则将买家的报价集按从高到低的顺序排列，将卖家的报价从低到高排列。再根据出清规则确定买卖双方由报价集进入交易集的集合，在交易集里双方进行交易。在赎回阶段，主用户向中介机构提出赎回申请，根据交易时长给主用户一定手续费用的惩罚。方案设计了一套认知无线电拍卖机制，引入了交易时的惩罚措施，但方案在制定拍卖交易机制时并没有考量认知用户和主用户的资质，会导致资质较好的用户得到的资源较差，不能正向提升双方交易的积极性。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是针对现有的双边叫价拍卖机制的制定时未充分考虑买卖双方的企业资质，导致买卖双方达成交易匹配的结果并非是最佳匹配结果，且买卖双方的效用进行重复的传输导致交易匹配的效率较低的问题，提出了一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统，分别计算表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，通过碳排放趋势因子和碳能产出因子对碳需求匹配序列进行修正和重构，然后通过拍卖商的最大化效用值依次选择最佳匹配结果构建交易匹配表并缔结交易合约，极大程度地提高碳交易的效率、达成率和满意度。

第一方面，本发明提供的一种技术方案是，一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，包括如下步骤：

代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，并依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子；

基于卖家主导优先机制构建表征预选买家的第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列；

基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；

基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结交易合约；

将交易合约通过加密链路发送至签名终端进行签名，并将签名后的交易合约进行第三方存证。

本方案中，为了保证交易的公平性和私密性，需要参与交易的企业之间的信息往往是不透明的，因此，本方案为了保证交易时的信息私密性和安全性，代理交易模块在获取买卖双方的交易信息和分发交易合约时都采用了加密链路；在制定本方案的双边叫价拍卖机制时，考虑到存在多个主导方向，因此根据主导方向的不同将双边叫价拍卖机制分为卖家主导优先机制、买家主导优先机制和拍卖商主导优先机制，根据卖家主导优先机制和买家主导优先机制进行第一轮和第二轮的信息筛选得到买家优先中标序列和卖家优先中标序列，极大的减小了参与交易的数据量，并考量了表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，并对碳需求匹配序列进行修正和重构，然后通过拍卖商的最大化效用值依次选择最佳匹配结果构建交易匹配表并缔结交易合约，极大程度地提高碳交易的效率、达成率和满意度。

作为优选，所述代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，包括如下步骤：

所述代理交易模块根据买家身份码分配对应的第一子链路、卖家身份码分配对应的第二子链路；

将买家身份码转换成二进制码，作为第一子链路上流转的第一信息流，所述第一信息流作用于第一子链路得到第一加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第二子链路上流转的第二信息流，所述第二信息流作用于第二子链路得到第二加密子链路；

买家交易信息和卖家交易信息分别通过对应的第一加密子链路和第二加密子链路发送至代理交易模块。

本方案中，买家交易信息通过第一加密子链路传输至代理交易模块，具体的，通过第一信息流对买家交易信息进行加密后通过第一子链路进行传输；卖家交易信息通过第二加密子链路传输至代理交易模块，具体的，通过第二信息流对卖家交易信息进行加密后通过第二子链路进行传输；通过信息一对一加密的方式，可以保证信息传输的安全性，进一步保证碳交易过程的安全可靠性。

作为优选，所述依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子，公式如下：

；

；

；

；

其中，

为参与竞价的第u个买家碳排放趋势因子；

为参与定价的第v个卖家碳排放趋势因子；n为参与竞价的第u个买家的碳排放年限；m为参与定价的第v个卖家的碳排放年限；

为参与竞价的第u个买家在第i年的碳排放量；

参与定价的第v个卖家在第j年的碳排放量；

为参与竞价的第u个买家的买家碳能产出因子；

为参与定价的第v个卖家的卖家碳能产出因子；

为参与竞价的第u个买家在第i年的年产出值；

为参与定价的第v个卖家在第j年的年产出值。

本方案中，采用碳排放趋势因子和碳能产出因子作为表征企业资质的数据，当企业的碳排放趋势因子大于1时，表示企业的碳排放是呈逐年增加的趋势，当企业的碳排放趋势因子小于1时，表示企业的碳排放是呈逐年减少的趋势，碳排放呈减少的趋势的企业的资质要好于碳排放呈增加趋势的企业的资质；同理，碳能产出因子越大，表示企业碳能转换率越高，企业的资质越好；制定拍卖交易机制时，需要适当的向资质好的企业进行倾斜，以便鼓励这一部分企业积极的提高产能、降低碳耗，积极地参与碳交易，进而提高碳交易市场的活跃度。

作为优选，所述基于卖家主导优先机制构建表征预选买家的第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列；包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应买家身份信息构建竞价匹配序列；

若买家的碳排放需求信息大于等于卖家的碳排放盈余信息，则选取竞价匹配序列中对应的买家身份信息构建第一碳需求匹配序列；

依次提取第一碳需求匹配序列的序列位对应的买家竞价构建第一竞价序列；

根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，通过第一修正因子对第一竞价序列的对应序列位的竞价进行调整得到第一竞价修正序列；

根据竞价由高至低对第一竞价修正序列进行重构，并根据序列位映射关系对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列。

本方案中，通过构建竞价匹配序列对交易信息进行第一轮筛选，通过构建第一碳需求匹配序列对交易信息进行第二轮筛选，极大的减少了交易数据量，提高了交易拍卖机制的运转效率；充分考量了表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，对第一碳需求匹配序列进行修正和重构，引入了第一修正因子对第一竞价序列的序列位进行修正，可以让资质更好的买家企业获取更好的交易资源，进一步可以提高碳交易的效率、达成率和满意度。

作为优选，所述根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，公式如下：

其中，

为参与竞价的第u个买家对应的第一修正因子；

为参与竞价的第u个买家的竞价；

为参与竞价的第u个买家的竞价调整值；a为所有买家对应的第一修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，U为参与竞价的买家数量。

作为优选，所述基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应卖家身份信息构建定价匹配序列；

若卖家的碳排放盈余信息大于等于买家的碳排放需求信息，则选取定价匹配序列中对应的卖家身份信息构建第二碳需求匹配序列；

依次提取第二碳需求匹配序列的序列位对应的卖家定价构建第一定价序列；

根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，通过第二修正因子对第一定价序列的对应序列位的定价进行调整得到第一定价修正序列；

根据定价由低至高对第一定价修正序列进行重构，并根据序列位映射关系对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列。

本方案中，通过构建定价匹配序列对交易信息进行第一轮筛选，通过构建第二碳需求匹配序列对交易信息进行第二轮筛选，极大的减少了交易数据量，提高了交易拍卖机制的运转效率；充分考量了表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，对第二碳需求匹配序列进行修正和重构，引入了第二修正因子对第一定价序列的序列位进行修正，可以让资质更好的卖家企业获取更好的交易资源，进一步可以提高碳交易的效率、达成率和满意度。

作为优选，所述根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，公式如下：

其中，

为参与定价的第v个卖家对应的第二修正因子；

为参与定价的第v个卖家的定价；

为参与定价的第v个卖家的定价调整值； b为所有卖家对应的第二修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，V为参与定价的卖家数量。

作为优选，所述基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结成交易合约，包括如下步骤：

选定卖家主导优先机制中买家优先中标序列的首个序列位所对应的买家作为第一中标买家得到第一成交价格，根据第一成交价格及其对应的碳排放盈余量得到拍卖商的第一效用值；

获取买家主导优先机制中所述第一中标买家所对应的卖家优先中标序列，选定所述卖家优先中标序列首个序列位所对应的卖家作为第一中标卖家得到第二成交价格，根据第二成交价格及其对应的碳排放需求量得到拍卖商的第二效用值；

若第一效用值大于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值小于第二效用值，则选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值等于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；或，选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

重新计算已经完成交易匹配组合的买家所对应的碳排放需求量和卖家所对应的碳排放盈余量；剔除买家的碳排放需求量大于卖家优先中标序列中卖家的碳排放盈余量的序列位，更新卖家优先中标序列；或，剔除卖家的碳排放盈余量大于买家优先中标序列中买家的碳排放需求的序列位，更新买家优先中标序列。

本方案中，根据拍卖商的最大化效用值依次选择最佳匹配结果构建交易匹配表并依次缔结交易合约，每一个交易匹配组合缔结完成后，需要对剩余的序列数据进行第三次筛选，避免了买卖双方的效用进行重复的传输和计算导致交易匹配的效率较低的问题。

作为优选，所述将交易合约通过加密链路发送至签名终端进行签名，并将签名后的交易合约进行第三方存证，包括如下步骤：

提取交易匹配表中的交易匹配组合的买家身份码和卖家身份码；

将买家身份码转换成二进制码，作为第三子链路上流转的第三信息流，所述第三信息流作用于第三子链路得到第三加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第四子链路上流转的第四信息流，所述第四信息流作用于第四子链路得到第四加密子链路；

将交易合约通过第三加密子链路发送至卖家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第四加密子链路发送至买家核对，根据核对结果生成第一封存指令；

同步的，将交易合约通过第四加密子链路发送至买家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第三加密子链路发送至卖家核对，根据核对结果生成第二封存指令；

若第一封存指令和第二封存指令一致且均为“真”，则对存放在第三方存证平台的交易合约进行封存操作，否则，提示交易合约无效。

本方案中，交易合约分别发送至卖家签名终端和买家签名终端进行签名，且买卖双方各自签名后的交易合同还需要反馈给对方进行核验，避免合约信息被篡改或破坏等导致的合约条款不一致的，具体的，当交易合约发送至卖家签名终端时，卖家通过签名终端签名后，通过第三信息流对交易合约进行加密后同步发送至第三方存证平台和买家核验，由于第三信息流为买家身份码转换成的二维码，因此，买家可以解密该交易合约，可以防止合约在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同理，当交易合约发送至买家签名终端时，买家通过签名终端签名后，通过第四信息流对交易合约进行加密后同步发送至第三方存证平台和卖家核验，由于第四信息流为卖家身份码转换成的二维码，因此，卖家可以解密该交易合约，可以防止合约在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同时，第三方存证平台需要获取买家发出的第一封存指令和卖家发出的第二封存指，若第一封存指令和第二封存指令一致且均为“真”，及核对无误后方可进行存证，否则，视为交易未达成。

第二方面，本发明还提供的一种技术方案是：一种双边叫价拍卖系统，包括有买家信息汇集模块、卖家信息汇集模块、出价模块、定价模块、代理交易模块、合约缔结模块、合约收发模块、第三方存证平台、卖家签名终端、买家签名终端；

所述买家信息汇集模块，用于获取参与竞价的买家交易信息，与代理交易模块信息交互；

所述卖家信息汇集模块，用于获取参与定价的卖家交易信息，与代理交易模块信息交互；

所述出价模块，用于获取买家通过竞价终端发送的竞价信息，与代理交易模块信息交互；

所述定价模块，用于获取卖家通过定价终端发送的定价信息，与代理交易模块信息交互；

所述代理交易模块，根据双边叫价拍卖机制进行碳排放交易匹配，与合约缔结模块进行信息交互；

所述合约缔结模块，根据交易匹配表中的交易匹配组合，提取关键信息填充至合约模板生成交易合约；

合约收发模块，将交易合约分发至卖家签名终端和买家签名终端，并接收签名后的交易合约；

第三方存证平台用于对签名并核实后的交易合约进行第三方存证；

买家签名终端、用于获取买家的签名信息；

卖家签名终端、用于获取卖家的签名信息。

本方案中，首先代理交易模块获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，所述买家交易信息包括有买家资质信息和碳排放需求信息，所述卖家交易信息包括有卖家资质信息和碳排放盈余信息，其中，买家资质信息包括买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子，卖家资质信息包括卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子；买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子都是通过计算得到；通过出价模块获取买方竞价，通过定价模块获取卖方定价；将买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子、买方竞价、卖方定价导入制定的双边叫价拍卖机制进行综合计算，得到交易匹配表，通过合约缔结模块缔结交易合约，将缔结完成的交易合约通过合约收发模块分别发送至买家签名终端和卖家签名终端进行签名并进行双向核验，若核验成功，则将签名后的交易合约发送至第三方存证平台进行存证，若核验不成功，则视为交易未达成。

本发明的有益效果：本发明设计的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统，代理交易模块在获取买卖双方的交易信息和分发交易合约时都采用了加密链路，极大的保证交易时的信息私密性和安全性；通过充分考虑表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子对碳需求匹配序列进行修正和重构，然后通过拍卖商的最大化效用值依次选择最佳匹配结果构建交易匹配表并缔结交易合约，极大程度地提高碳交易的效率、达成率和满意度；设计的双边叫价拍卖机制在交易对买卖双方信息进行三次有效筛选，可以极大的减少参与交易计算的无效数据量，极大地避免了因买卖双方的效用重复的传输和计算从而导致交易匹配的效率较低的问题。

上述发明内容仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法的流程图。

图2为本发明的一种双边叫价拍卖系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作(或步骤)可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤；所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例：如图1所示，一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，包括如下步骤：

S1、代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，并依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子。

进一步的，代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，包括如下步骤：

所述代理交易模块根据买家身份码分配对应的第一子链路、卖家身份码分配对应的第二子链路；

将买家身份码转换成二进制码，作为第一子链路上流转的第一信息流，所述第一信息流作用于第一子链路得到第一加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第二子链路上流转的第二信息流，所述第二信息流作用于第二子链路得到第二加密子链路；

买家交易信息和卖家交易信息分别通过对应的第一加密子链路和第二加密子链路发送至代理交易模块。

本实时例中，为了保证交易的公平性和私密性，需要参与交易的企业之间的信息往往是不透明的，因此，本方案为了保证交易时的信息私密性和安全性，代理交易模块在获取买卖双方的交易信息时采用了加密链路；买家交易信息通过第一加密子链路传输至代理交易模块，具体的，通过第一信息流对买家交易信息进行加密后通过第一子链路进行传输；卖家交易信息通过第二加密子链路传输至代理交易模块，具体的，通过第二信息流对卖家交易信息进行加密后通过第二子链路进行传输；通过信息一对一加密的方式，可以保证信息传输的安全性，进一步保证碳交易过程的安全可靠性。

进一步的，依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子，公式如下：

；

；

；

；

其中，

为参与竞价的第u个买家碳排放趋势因子；

为参与定价的第v个卖家碳排放趋势因子；n为参与竞价的第u个买家的碳排放年限；m为参与定价的第v个卖家的碳排放年限；

为参与竞价的第u个买家在第i年的碳排放量；

参与定价的第v个卖家在第j年的碳排放量；

为参与竞价的第u个买家的买家碳能产出因子；

为参与定价的第v个卖家的卖家碳能产出因子；

为参与竞价的第u个买家在第i年的年产出值；

为参与定价的第v个卖家在第j年的年产出值。

本实施例中，采用碳排放趋势因子和碳能产出因子作为表征企业资质的数据，当企业的碳排放趋势因子大于1时，表示企业的碳排放是呈逐年增加的趋势，当企业的碳排放趋势因子小于1时，表示企业的碳排放是呈逐年减少的趋势，碳排放是呈减少的趋势的企业的资质要好于碳排放是呈增加趋势的企业的资质；同理，碳能产出因子越大，表示企业碳能转换率越高，企业的资质越好；制定拍卖交易机制时，需要适当的向资质好的企业进行倾斜，以便鼓励这一部分企业积极的提高产能、降低碳耗，积极地参与碳交易，进而提高碳交易市场的活跃度。

S2、基于卖家主导优先机制构建表征预选买家的第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列。

具体的，包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应买家身份信息构建竞价匹配序列；

若买家的碳排放需求信息大于等于卖家的碳排放盈余信息，则选取竞价匹配序列中对应的买家身份信息构建第一碳需求匹配序列；

依次提取第一碳需求匹配序列的序列位对应的买家竞价构建第一竞价序列；

根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，通过第一修正因子对第一竞价序列的对应序列位的竞价进行调整得到第一竞价修正序列；

根据竞价由高至低对第一竞价修正序列进行重构，并根据序列位映射关系对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列。

进一步的，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，公式如下：

其中，

为参与竞价的第u个买家对应的第一修正因子；

为参与竞价的第u个买家的竞价；

为参与竞价的第u个买家的竞价调整值；a为所有买家对应的第一修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，U为参与竞价的买家数量。

本实施例中，通过构建竞价匹配序列对交易信息进行第一轮筛选，通过构建第一碳需求匹配序列对交易信息进行第二轮筛选，极大的减少了交易数据量，提高了交易拍卖机制的运转效率；充分考量了表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，对第一碳需求匹配序列进行修正和重构，引入了第一修正因子对第一竞价序列的序列位进行修正，可以让资质更好的买家企业获取更好的交易资源，进一步可以提高碳交易的效率、达成率和满意度。

S3、基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列。

作为优选，所述基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应卖家身份信息构建定价匹配序列；

若卖家的碳排放盈余信息大于等于买家的碳排放需求信息，则选取定价匹配序列中对应的卖家身份信息构建第二碳需求匹配序列；

依次提取第二碳需求匹配序列的序列位对应的卖家定价构建第一定价序列；

根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，通过第二修正因子对第一定价序列的对应序列位的定价进行调整得到第一定价修正序列；

根据定价由低至高对第一竞价定价序列进行重构，并根据序列位映射关系对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列。

进一步的，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，公式如下：

其中，

为参与定价的第v个卖家对应的第二修正因子；

为参与定价的第v个卖家的定价；

为参与定价的第v个卖家的定价调整值； b为所有卖家对应的第二修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，V为参与定价的卖家数量。

本实施例中，通过构建定价匹配序列对交易信息进行第一轮筛选，通过构建第二碳需求匹配序列对交易信息进行第二轮筛选，极大的减少了交易数据量，提高了交易拍卖机制的运转效率；充分考量了表征参与碳交易企业资质的碳排放趋势因子和碳能产出因子，对第二碳需求匹配序列进行修正和重构，引入了第二修正因子对第一定价序列的序列位进行修正，可以让资质更好的卖家企业获取更好的交易资源，进一步可以提高碳交易的效率、达成率和满意度。

S4、基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结交易合约。

具体的，包括如下步骤：

选定卖家主导优先机制中买家优先中标序列的首个序列位所对应的买家作为第一中标买家得到第一成交价格，根据第一成交价格及其对应的碳排放盈余量得到拍卖商的第一效用值；

获取买家主导优先机制中所述第一中标买家所对应的卖家优先中标序列，选定所述卖家优先中标序列首个序列位所对应的卖家作为第一中标卖家得到第二成交价格，根据第二成交价格及其对应的碳排放需求量得到拍卖商的第二效用值；

若第一效用值大于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值小于第二效用值，则选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值等于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；或，选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

重新计算已经完成交易匹配组合的买家所对应的碳排放需求量和卖家所对应的碳排放盈余量；剔除买家的碳排放需求量大于卖家优先中标序列中卖家的碳排放盈余量的序列位，更新卖家优先中标序列；或，剔除卖家的碳排放盈余量大于买家优先中标序列中买家的碳排放需求的序列位，更新买家优先中标序列。

本实施例中，由于双边叫价拍卖模型的成交机制是匹配成功后以买家竞价和卖家定价的平均值成交，示例性的，设定第一成交价格为w1，即买方的竞价为w1，卖家的定价为w2，其对应的碳排放盈余量为r1，拍卖商的交易提成点数为k1，则第一效用值L1=r1*k1*（w1- w2）/2，同理，第二效用值与第一效用值的计算方式相同，不再累述；在制定本方案的双边叫价拍卖机制时，考虑到存在多个主导方向，因此根据主导方向的不同将双边叫价拍卖机制分为卖家主导优先机制、买家主导优先机制和拍卖商主导优先机制，根据卖家主导优先机制和买家主导优先机制进行第一轮和第二轮的信息筛选得到买家优先中标序列和卖家优先中标序列，根据拍卖商的最大化效用值依次选择最佳匹配结果构建交易匹配表并依次缔结交易合约，每一个交易匹配组合缔结完成后，需要对剩余的序列数据进行第三次筛选，避免了买卖双方的效用进行重复的传输和计算导致交易匹配的效率较低的问题。

S5、将交易合约通过加密链路发送至签名终端进行签名，并将签名后的交易合约进行第三方存证。

具体的，包括如下步骤：

提取交易匹配表中的交易匹配组合的买家身份码和卖家身份码；

将买家身份码转换成二进制码，作为第三子链路上流转的第三信息流，所述第三信息流作用于第三子链路得到第三加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第四子链路上流转的第四信息流，所述第四信息流作用于第四子链路得到第四加密子链路；

将交易合约通过第三加密子链路发送至卖家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第四加密子链路发送至买家核对，根据核对结果生成第一封存指令；

同步的，将交易合约通过第四加密子链路发送至买家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第三加密子链路发送至卖家核对，根据核对结果生成第二封存指令；

若第一封存指令和第二封存指令一致且均为“真”，则对存放在第三方存证平台的交易合约进行封存操作，否则，提示交易合约无效。

本实施例中，为了保证交易的可靠性和私密性，需要参与交易的企业之间的信息往往是不透明的，因此，本方案为了保证交易时的信息私密性和可靠性，代理交易模块在分发交易合约时都采用了加密链路；交易合约分别发送至卖家签名终端和买家签名终端进行签名，且买卖双方各自签名后的交易合同还需要反馈给对方进行核验，避免合约信息被篡改或破坏等导致的合约条款不一致的，具体的，当交易合约发送至卖家签名终端时，卖家通过签名终端签名后，通过第三信息流对交易合约进行加密后同步发送至第三方存证平台和买家核验，由于第三信息流为买家身份码转换成的二维码，因此，买家可以解密该交易合约，可以防止合约在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同理，当交易合约发送至买家签名终端时，买家通过签名终端签名后，通过第四信息流对交易合约进行加密后同步发送至第三方存证平台和卖家核验，由于第四信息流为卖家身份码转换成的二维码，因此，卖家可以解密该交易合约，可以防止合约在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同时，第三方存证平台需要获取买家发出的第一封存指令和卖家发出的第二封存指，若第一封存指令和第二封存指令一致且均为“真”，及核对无误后方可进行存证，否则，视为交易未达成。

第二方面，如图2所示，本发明实施例还提供的一种技术方案是一种双边叫价拍卖系统，由买家信息汇集模块、卖家信息汇集模块、出价模块、定价模块、代理交易模块、合约缔结模块、合约收发模块、第三方存证平台、卖家签名终端、买家签名终端构成，买家信息汇集模块，用于获取参与竞价的买家交易信息，与代理交易模块信息交互；所述卖家信息汇集模块，用于获取参与定价的卖家交易信息，与代理交易模块信息交互；所述出价模块，用于获取买家通过竞价终端发送的竞价信息，与代理交易模块信息交互；所述定价模块，用于获取卖家通过定价终端发送的定价信息，与代理交易模块信息交互；所述代理交易模块，根据双边叫价拍卖机制进行碳排放交易匹配，与合约缔结模块进行信息交互；所述合约缔结模块，根据交易匹配表中的交易匹配组合，提取关键信息填充至合约模板生成交易合约；合约收发模块，将交易合约分发至卖家签名终端和买家签名终端，并接收签名后的交易合约；第三方存证平台用于对签名并核实后的交易合约进行第三方存证；买家签名终端、用于获取买家的签名信息；

卖家签名终端、用于获取卖家的签名信息。

本实施中可以具备的有益效果和技术原理如下，首先代理交易模块获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，所述买家交易信息包括有买家资质信息和碳排放需求信息，所述卖家交易信息包括有卖家资质信息和碳排放盈余信息，其中，买家资质信息包括买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子，卖家资质信息包括卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子；买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子都是通过计算得到；通过出价模块获取买方竞价，通过定价模块获取卖方定价；将买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子、卖家碳能产出因子、买方竞价、卖方定价导入制定的双边叫价拍卖机制进行综合计算，得到交易匹配表，通过合约缔结模块缔结交易合约，将缔结完成的交易合约通过合约收发模块分别发送至买家签名终端和卖家签名终端进行签名并进行双向核验，若核验成功，则将签名后的交易合约发送至第三方存证平台进行存证，若核验不成功，则视为交易未达成。

以上所述之具体实施方式为本发明一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法及系统的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于：包括如下步骤：

代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，并依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子；

基于卖家主导优先机制构建表征预选买家的第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列；

基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；

基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结交易合约；

将交易合约通过加密链路发送至签名终端进行签名，并将签名后的交易合约进行第三方存证；

所述依次计算各买家碳排放趋势因子、买家碳能产出因子、卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子，公式如下：

；

；

；

；

其中，

为参与竞价的第u个买家碳排放趋势因子；

为参与定价的第v个卖家碳排放趋势因子；n为参与竞价的第u个买家的碳排放年限；m为参与定价的第v个卖家的碳排放年限；

为参与竞价的第u个买家在第i年的碳排放量；

参与定价的第v个卖家在第j年的碳排放量

为参与竞价的第u个买家的买家碳能产出因子；

为参与定价的第v个卖家的卖家碳能产出因子；

为参与竞价的第u个买家在第i年的年产出值；

为参与定价的第v个卖家在第j年的年产出值；

所述基于卖家主导优先机制构建表征预选买家的第一碳需求匹配序列，根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列；包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应买家身份信息构建竞价匹配序列；

若买家的碳排放需求信息大于等于卖家的碳排放盈余信息，则选取竞价匹配序列中对应的买家身份信息构建第一碳需求匹配序列；

依次提取第一碳需求匹配序列的序列位对应的买家竞价构建第一竞价序列；

根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，通过第一修正因子对第一竞价序列的对应序列位的竞价进行调整得到第一竞价修正序列；

根据竞价由高至低对第一竞价修正序列进行重构，并根据序列位映射关系对第一碳需求匹配序列进行重构得到买家优先中标序列；

所述基于买家主导优先机制构建表征预选卖家的第二碳需求匹配序列，根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；包括如下步骤：

若买家的竞价信息大于等于卖家的定价信息，则选取对应卖家身份信息构建定价匹配序列；

若卖家的碳排放盈余信息大于等于买家的碳排放需求信息，则选取定价匹配序列中对应的卖家身份信息构建第二碳需求匹配序列；

依次提取第二碳需求匹配序列的序列位对应的卖家定价构建第一定价序列；

根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，通过第二修正因子对第一定价序列的对应序列位的定价进行调整得到第一定价修正序列；

根据定价由低至高对第一定价修正序列进行重构，并根据序列位映射关系对第二碳需求匹配序列进行重构得到卖家优先中标序列；

所述基于拍卖商主导优先机制对买家优先中标序列和卖家优先中标序列进行整合得到交易匹配表，根据交易匹配表缔结成交易合约，包括如下步骤：

选定卖家主导优先机制中买家优先中标序列的首个序列位所对应的买家作为第一中标买家得到第一成交价格，根据第一成交价格及其对应的碳排放盈余量得到拍卖商的第一效用值；

获取买家主导优先机制中所述第一中标买家所对应的卖家优先中标序列，选定所述卖家优先中标序列首个序列位所对应的卖家作为第一中标卖家得到第二成交价格，根据第二成交价格及其对应的碳排放需求量得到拍卖商的第二效用值；

若第一效用值大于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值小于第二效用值，则选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

若第一效用值等于第二效用值，则选择卖家主导优先机制中的第一中标买家与对应的卖家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；或，选择买家主导优先机制中的第一中标卖家与对应的买家作为交易匹配组合填充至交易匹配表；

重新计算已经完成交易匹配组合的买家所对应的碳排放需求量和卖家所对应的碳排放盈余量；剔除买家的碳排放需求量大于卖家优先中标序列中卖家的碳排放盈余量的序列位，更新卖家优先中标序列；或，剔除卖家的碳排放盈余量大于买家优先中标序列中买家的碳排放需求的序列位，更新买家优先中标序列。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于，

所述代理交易模块通过加密链路分别获取参与竞价的买家交易信息和参与定价的卖家交易信息，包括如下步骤：

所述代理交易模块根据买家身份码分配对应的第一子链路、卖家身份码分配对应的第二子链路；

将买家身份码转换成二进制码，作为第一子链路上流转的第一信息流，所述第一信息流作用于第一子链路得到第一加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第二子链路上流转的第二信息流，所述第二信息流作用于第二子链路得到第二加密子链路；

买家交易信息和卖家交易信息分别通过对应的第一加密子链路和第二加密子链路发送至代理交易模块。

3.根据权利要求1所述的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于，

所述根据买家碳排放趋势因子和买家碳能产出因子进行融合计算得到第一修正因子，公式如下：

其中，

为参与竞价的第u个买家对应的第一修正因子；

为参与竞价的第u个买家的竞价；

为参与竞价的第u个买家的竞价调整值；a为所有买家对应的第一修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，U为参与竞价的买家数量。

4.根据权利要求1所述的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于，

所述根据卖家碳排放趋势因子和卖家碳能产出因子进行融合计算得到第二修正因子，公式如下：

其中，

为参与定价的第v个卖家对应的第二修正因子；

为参与定价的第v个卖家的定价；

为参与定价的第v个卖家的定价调整值； b为所有卖家对应的第二修正值的最大值和最小值之差的倒数值，记

，其中，V为参与定价的卖家数量。

5.根据权利要求1所述的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于，

所述将交易合约通过加密链路发送至签名终端进行签名，并将签名后的交易合约进行第三方存证，包括如下步骤：

提取交易匹配表中的交易匹配组合的买家身份码和卖家身份码；

将买家身份码转换成二进制码，作为第三子链路上流转的第三信息流，所述第三信息流作用于第三子链路得到第三加密子链路；

将卖家身份码转换成二进制码，作为第四子链路上流转的第四信息流，所述第四信息流作用于第四子链路得到第四加密子链路；

将交易合约通过第三加密子链路发送至卖家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第四加密子链路发送至买家核对，根据核对结果生成第一封存指令；

同步的，将交易合约通过第四加密子链路发送至买家签名终端，签名完成后的交易合约反馈至第三方存证平台，并通过第三加密子链路发送至卖家核对，根据核对结果生成第二封存指令；

若第一封存指令和第二封存指令一致且均为“真”，则对存放在第三方存证平台的交易合约进行封存操作，否则，提示交易合约无效。

6.一种双边叫价拍卖系统，适用于如权利要求1-5任意一项所述的一种用于碳交易的双边叫价拍卖方法，其特征在于：包括有买家信息汇集模块、卖家信息汇集模块、出价模块、定价模块、代理交易模块、合约缔结模块、合约收发模块、第三方存证平台、卖家签名终端、买家签名终端；

所述买家信息汇集模块，用于获取参与竞价的买家交易信息，与代理交易模块信息交互；

所述卖家信息汇集模块，用于获取参与定价的卖家交易信息，与代理交易模块信息交互；

所述出价模块，用于获取买家通过竞价终端发送的竞价信息，与代理交易模块信息交互；

所述定价模块，用于获取卖家通过定价终端发送的定价信息，与代理交易模块信息交互；

所述代理交易模块，根据双边交易拍卖机制进行碳排放交易匹配，与合约缔结模块进行信息交互；

所述合约缔结模块，根据交易匹配表中的交易匹配组合，提取关键信息填充至合约模板生成交易合约；

合约收发模块，将交易合约分发至卖家签名终端和买家签名终端，并接收签名后的交易合约；

第三方存证平台用于对签名并核实后的交易合约进行第三方存证；

买家签名终端、用于获取买家的签名信息；

卖家签名终端、用于获取卖家的签名信息。

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