Ún problema binivel de regulación de mercados: una aplicación a la industria petrolera mexicana

Autor: José Fernando Camacho Vallejo
Coautor(es): Héctor Maravillo (FCFM, UANL) Justo Puerto (Universidad de Sevilla, España) Martine Labbé (Universidad Libre de Bruselas, Bélgica)
En esta charla se presenta un modelo de programación binivel para estudiar un problema de regulación de mercados con intervención del gobierno. Una de las principales características del problema es que el gobierno monopoliza la materia prima en un mercado y compite en otro contra compañías privadas mediante la producción de productos finales. Bajo este esquema, el gobierno controla una compañía que es del Estado para balancear el mercado; esto es, para minimizar la diferencia entre los productos fabricados y los demandados. Por otro lado, un organismo regulatorio que coordina las compañías privadas busca maximizar el beneficio total al decidir la cantidad de materia prima que se compra a la compañía del Estado. Se proponen dos reformulaciones de un solo nivel para resolver el problema. La primera reformulación se basa en la condición fuerte de dualidad del problema del nivel inferior. La segunda reformulación usa las condiciones de holgura complementaria. Adicionalmente, se presentan tres algoritmos heurísticos para obtener soluciones de buena calidad a bajo costo computacional. La experimentación computacional muestra la eficiencia de los métodos propuestos. Además, se estudia un caso de estudio de la industria petrolera mexicana.