38200字硕士毕业论文中国电煤沿海运输系统帕累托改进研究
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：38200字
论点：煤炭,运输,系统
论文概述：
我国电力煤炭沿海运输系统优化问题可以细分为选择合理的运作模式，优化船型配置组合，确定最优发班密度，是整数规划问题、路径选择问题的组合问题，同时系统要素优化的各个子问题相互
论文正文：
第一章引言
1.1研究的背景和意义
1.1.1研究的背景
最近，中国的能源结构发生了重大变化，从直接用煤转向用电。电力行业的煤炭消费占中国煤炭消费总量的绝大部分，远远高于建材、冶金和化工三大煤炭消费行业，而且这一比例还在上升。展望未来煤炭运输的增长，主要是为了满足沿海发达地区的发电用煤需求(1)。电煤沿海运输系统是煤轨海联合运输的重要组成部分，包括煤炭的储存、转运、海上运输和到秦皇岛、天津、黄骅等中国东部和南部沿海电厂码头的卸煤。海运可以充分发挥海运渠道数量大、规模效益明显的优势。避免过度依赖陆路运输，减少夏季暴雨、滑坡、泥石流等自然地质灾害的影响，提高煤炭运输的可靠性和稳定性。然而，目前我国沿海电煤运输市场分散、繁杂、混乱。每个买家通常根据自己的需求选择10，000-20，000吨的船只在现货租船市场运输。如果小型船只遭遇台风和冰冻等自然灾害，它们将无法及时输送电力和煤炭。也难以充分发挥海运的规模效应，达到降低单位运输成本的目的。同时，大量小型船舶将增加船舶在煤炭装运港的到达密度，导致船舶在装运港的到达时间不协调、不可控。特别是在煤炭使用高峰期，船舶压靠港口的现象时有发生，严重阻碍船舶周转，增加承运人的运输成本，增加煤炭运输时间。针对动力煤需求的波动，在装煤港口有充足煤炭供应的基础上，通过运输环节和沿海电厂堆场储存两个方面提高沿海动力煤运输系统的可靠性和稳定性。储存环节的优化措施主要是增加电厂储煤场的储煤能力，在产煤供应不足或交通拥挤的情况下，仍能保证电厂一段时间的正常运行。发电厂通常用煤10-15天。即便如此，如果发生台风，船舶将在3-5天内停止运行，储煤量将迅速降至警戒线以下，无法保证电厂的正常运行。此外，随着电厂规模的不断扩大，有必要不断增加堆场面积，而且电厂土地资源有限，因此短期内扩大堆场面积是不现实的。此外，由于各沿海发电厂独立运行，独立管理库存，不便于发挥整体规模效应。煤炭转运配送基地的建设已成为改造当前电力煤炭沿海运输系统、改变单点对点直接运营模式、为电厂安排煤炭运输提供更多选择的有效途径，也有利于各电厂船舶配置的统筹安排，降低运输木材和库存的成本。因此，在煤电一体化的背景下，电煤沿海运输系统的改造包括以下几个方面:如何充分利用输配电运行模式，如何确定船舶配置组合，如何设置合理的班次密度，以充分发挥电煤海运的低成本优势，同时提高电煤海运的安全性、可靠性和稳定性， 降低不确定性风险的影响，保证沿海电厂的日常生产用煤需求，已成为我国沿海电煤运输系统亟待解决的问题之一。
1.1.2研究意义
优化我国电煤沿海运输系统具有重要的理论和现实意义。它不仅要充分发挥系统的整体作用，也是我国电煤运输生产实践中亟待解决的问题。
(1)理论意义
从系统工程的角度来看，中国电力煤炭沿海运输系统是一个复杂的系统，包括煤炭储存、港口装卸、海运等环节。各环节之间连接方式的设计、操作流程的安排、操作方式的优化等内容应符合系统运行的特点。同时，应考虑系统的适用性和可操作性，以及系统之间的相关性和协作性，以使整个系统最优化。优化系统中船型配置和船舶移动密度的结合属于系统要素的优化，合理运行方式的选择是系统各环节之间连接方式的优化。但是，充分考虑托运人的存储成本和承运人的运输成本是为了平衡系统中所有相关方的利益，从而实现最佳的总体效益。
第二章中国电煤沿海运输系统概述
2.1电力和煤炭运输市场现状
2.1.1电力和煤炭的经济和社会属性
作为最重要的煤炭消费行业，其供需状况直接影响国民经济生产和居民生活。电煤具有重要的经济和社会属性，二者相辅相成。主要原因是产业链中的所有环节相互依赖、相互制约。这表现在电力和煤炭供应价格对发电企业的经济效益有重要影响，进而影响电价，进而影响社会用电量等方面。这些都是关系到国计民生的问题。
1。电煤的经济性质
电力行业煤的价格敏感性相对较高。中国有丰富的煤粮储备，与石油和天然气相比有着明显的优势。这是中国能源生产和消费结构以煤炭为主的根本原因。此外，电煤的开发利用成本相对较低。电力行业的敏感度高于钢铁、建材和化工行业。如果煤炭价格上涨，燃煤发电行业肯定会稳步上涨，但居民用电量在宏观调控下保持相对稳定的趋势，使得电力行业难以将成本转移到下游行业，导致电力行业利润率较低。显然，电力行业高度依赖煤炭需求，对煤炭价格高度敏感。这也是煤电一体化背后的驱动因素。电力工业与上下游工业的发展息息相关。中国电力工业是一个重要的工业产业，在煤炭产业链中占有重要地位。它不仅是煤炭的下游产业链，也是钢铁、石化和建筑材料的上游产业。电力行业影响上游和下游行业。当电力资源短缺时，钢铁、建材和石化行业将成为主要的限电目标。当电力资源需求放缓时，将导致上游行业产能过剩。这将影响整个煤炭产业链的稳定发展，直接影响整个社会的工业生产水平。
第三章电煤海运系统的优化........18
3.1电煤海运系统成本分部.........18
3.1.1运输木材分析.........18
3.1.2储煤成本分析.........20
3.2系统优化问题描述.........22
3.2.1系统主要运行模式.........22
3.2.2船型方案分析.........23
3.2.3船舶班次密度.........24
3.3决策变量分析.........24
第4章模型构建.........26
4.1帕累托改进理论简介.........26
4.2模型假设条件和变量定义.........28
4.3船型选择模型.........29
4.4运输模式选择模型.........33
第5章示例分析.........37
5.1示例数据.........37
5.2示例结果.........38
5.3灵敏度分析.........40
结论
如今，物流成本控制已经成为企业的利润来源。电力和煤炭需求企业越来越重视煤炭的运输成本和时间价值成本。因此，有必要从承运人海运成本和电厂储煤成本的角度考虑动力煤沿海运输系统的生产经营问题，以有效提高我国动力煤海运系统的可靠性、经济性和快速性。由于电煤特殊的社会经济属性，电煤海上运输组织越来越受到重视。本文对系统中的关键直达方式和中转方式选择、船型配置方案和船型密度进行了深入研究，并建立了基于帕累托改进的优化模型。通过对系统结构和特点的分析、模型的构建和实例的分析，得出以下结论:
(1)电煤沿海运输需要更高的可靠性、经济性和快速性。这三个目标都是系统所有要素协调运作的重要指标，不能有偏见。只有运用科学合理的优化方法，系统的整体运行才能统一协调。
(2)电力和煤炭沿海运输系统中的所有要素和环节相互影响、相互制约，系统中的所有参与者共同合作、共同玩游戏。因此，运用帕累托改进思想平衡双方利益，优化模式选择、船型配置和船舶移动密度是必要和合理的。
(3)直接运营模式和公交配送模式有不同的组成部分、不同的运营特点和不同的运营效果。在不同的货运需求、距离和码头条件下，直接运营模式和公交配送模式各有优势。因此，增加中转配送方式，改革我国电煤海运系统，根据不同的货运需求合理确定最佳运输方式、最佳船型和最佳班次密度，可以有效减少社会组装木材。
(4)船舶移动密度用于连接租船人的船舶日志和电厂码头的储煤日志，可以直观地表达两种日志之间的关系，为模型构建奠定基础。
(5)探讨电厂装机容量快速增长和电煤季节性波动需求对系统运行方式、船型配置方案和班次密度的影响，为适应市场变化和满足电煤需求提供合理措施。
参考
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