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石油为现代社会的生产与生活提供了强大的动力,其价格波动无疑会对一国经济产生显著影响。但是,石油在世界范围内的分布存在集中性,这就导致了世界范围内的绝大多数石油交易需通过外贸实现,也就是说汇率在石油交易中扮演着重要的角色,二者的关系在近年来逐渐成为研究热点。本文正是基于这一考虑,使用CARR理论和Copula理论对原油价格和汇率的相关关系及相关结构进行了实证研究。论文的主要工作和创新点如下:1.本文采用CARR理论对原油价格和汇率进行相关研究,建立了加入外生变量的CARR模型和ACARR模型——CARRX模型和ACARRX模型,用以研究原油价格和汇率之间的波动溢出。从实证结果来看,原油价格与汇率之间存在波动溢出关系,且与CARRX模型相比,ACARRX模型能够更好地描述原油价格与汇率的波动特征,也就是说它们的波动具有不对称性。2.本文运用Copula函数,并在CARR理论的基础上对NYMEX原油价格和美元指数,及布伦特原油价格和欧元兑美元汇率的相关性及相关结构进行研究。首先,本文将CARR模型和ACARR模型作为边缘分布模型,并根据相关的选择标准得到可以作为边缘分布的最优模型。随后,在已得到的最优模型基础上,使用Copula函数,建立Copula-CARR模型和Copula-ACARR模型,以研究NYMEX原油价格和美元指数,及布伦特原油价格和欧元兑美元汇率之间的相关关系。实证结果显示,Copula函数可以用于描述NYMEX原油价格与美元指数、布伦特原油价格与欧元兑美元汇率的相关关系和相关结构。3.本文结合Copula模型部分的实证结果,使用极大似然函数法对NYMEX原油与美元指数的最优Copula模型和布伦特原油价格与欧元兑美元汇率的最优Copula模型进行了变结构点检测,以此来研究NYMEX原油价格与美元指数相关结构,及布伦特原油价格与欧元兑美元汇率相关结构的变化。在实证中得到了若干个变结构点,并发现了这些变结构点与实际的经济事件密切相关。