Design for optimized multi-lateral multi-commodity markets

CIRANO Le CIRANO est un organisme sans but lucratif constitué en vertu de la Loi des compagnies du Québec. Le financement de son infrastructure et de ses activités de recherche provient des cotisations de ses organisations-membres, d'une subvention d'infrastructure du ministère de la Recherche, de la Science et de la Technologie, de même que des subventions et mandats obtenus par ses équipes de recherche. CIRANO is a private non-profit organization incorporated under the Québec Companies Act. Its infrastructure and research activities are funded through fees paid by member organizations, an infrastructure grant from the Ministère de la Recherche, de la Science et de la Technologie, and grants and research mandates obtained by its research teams. Les organisations-partenaires / The Partner Organizations PARTENAIRE MAJEUR. Ministère du développement économique et régional [MDER] ASSOCIÉ AU :. Institut de Finance Mathématique de Montréal (IFM 2). Laboratoires universitaires Bell Canada. Réseau de calcul et de modélisation mathématique [RCM 2 ]. Réseau de centres d'excellence MITACS (Les mathématiques des technologies de l'information et des systèmes complexes) Les cahiers de la série scientifique (CS) visent à rendre accessibles des résultats de recherche effectuée au CIRANO afin de susciter échanges et commentaires. Ces cahiers sont écrits dans le style des publications scientifiques. Les idées et les opinions émises sont sous l'unique responsabilité des auteurs et ne représentent pas nécessairement les positions du CIRANO ou de ses partenaires. This paper presents research carried out at CIRANO and aims at encouraging discussion and comment. The observations and viewpoints expressed are the sole responsibility of the authors. They do not necessarily represent positions of CIRANO or its partners. Mots clés : Design de marché, marché multi-latéraux optimisés, processus de tâtonnement. In this paper, we propose a design for an an economically efficient, optimized, centralized, multilateral , periodic commodity market that addresses explicitly three issues: (i) substantial transportation costs between sellers and buyers; (ii) non homogeneous, in quality and nature, commodities; (iii) complementary commodities that have to be traded simultaneously. The model allows sellers to offer their commodities in lots and buyers to explicitly quantify the differences in quality of the goods produced by each individual seller. The model does not presume that products must be shipped through a market hub. We also propose a multi-round auction that enables the implementation of the direct optimized market and approximates the behaviour of the " ideal " direct optimized mechanism. The process allows buyers …