中国煤炭运输系统的分析与优化
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2023-11-05CATALOGUE目录•引言•煤炭港口网络现状及问题分析•煤炭港口网络优化模型构建•煤炭港口网络优化实例分析•煤炭港口网络运营策略建议•结论与展望01引言研究背景与意义中国作为全球最大的煤炭生产和消费国,煤炭运输和港口运营对于经济增长和能源安全至关重要。
随着国家能源结构的调整和环保政策的加强,煤炭港口面临着提高运输效率、降低运输成本和减少环境污染等多重压力。
集疏运系统是煤炭港口的重要组成部分,其网络优化及运营策略对于提高煤炭港口的整体运营效率具有关键作用。
研究内容与方法研究内容本研究以煤炭港口为研究对象,重点研究集疏运环境下的网络优化及运营策略问题。
具体研究内容包括:1)集疏运网络布局优化;2)网络流量优化;3)运营策略制定。
研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实证研究相结合的方法,利用数学模型、仿真软件和实际数据对煤炭港口集疏运环境下的网络优化及运营策略问题进行深入研究和分析。
02煤炭港口网络现状及问题分析煤炭港口网络现状煤炭港口网络的布局煤炭港口网络布局合理,覆盖了全国主要的煤炭产区和消费区。
煤炭港口网络的功能煤炭港口网络具备装卸、储存、中转等功能,满足了煤炭运输的需求。
煤炭港口网络的形成随着煤炭运输需求的增加,煤炭港口网络逐渐形成,以适应煤炭运输的需要。
部分煤炭港口设施老化,吞吐能力不足,影响了煤炭的运输效率。
港口设施不足集疏运体系不完善信息不畅煤炭港口的集疏运体系不完善,影响了煤炭的运输效率。
煤炭港口信息不畅,影响了煤炭的运输效率。
03煤炭港口网络存在的问题0201经济形势对煤炭运输需求有较大影响,经济不景气会导致煤炭运输需求减少。
经济形势政策法规对煤炭港口网络的影响较大,如环保政策、能源政策等都会对煤炭港口网络产生影响。
政策法规自然环境对煤炭港口网络的影响较大,如天气、地质等都会对煤炭港口网络产生影响。
自然环境影响因素分析03煤炭港口网络优化模型构建构建目标在满足煤炭港口网络运输需求和运营成本限制的条件下,优化网络设计,提高网络运输效率和服务质量。
现代煤矿主运输系统常见形式与优化[摘要]:煤矿井作业正朝着信息化方向转变,以信息科技为调度中心的新型采煤模式得到推广,这标志着国内煤炭产业科技创新时代到来。
针对传统采煤作业模式存在的缺陷,企业要及时调整原有的煤矿井系统方案,对主运输系统提供优良的改造对策。
本次分析了煤矿井主运输系统的应用功能,划分矿井主运输系统的常见形式,对系统运行优化提出可靠的意见。
[关键词]:煤矿井主运输系统形式优化煤矿运输是采煤系统的重要构成,负责将原煤按照预定位置来回输送作业,实现了矿井物资的可持续调配。
针对传统煤矿运输系统存在的不足,以机械化生产模式为指导创建更加多元化的主运输系统,能够解决传统输送煤操作存在的不足,这是煤炭产业科技发展的必然趋势。
一、煤矿机械化发展趋势煤炭已经成为社会经济产业变革中不可缺少的资源之一,开发与利用煤炭有助于提高社会能源供应效率,帮助企业解决生产所需的物资调配问题。
近年来以电力、冶金、化工等行业为主,市场对煤炭资源需求量有了大幅度提升,这与工业化生产战略转型是密切相关的。
为了改变传统采煤模式的不足,煤矿井生产走机械化道路是必然抉择。
所谓机械化生产,主要就是将采煤机、运输机、掘进机、液压支架等综合为一体,建立机械自动化采矿作业模式,在人力、物力、财力等方面都起到了节约作用。
其中,因矿井深度可达200-1000m,采煤运输是现代煤矿工程建设的重点内容。
二、煤矿主运输系统常见形式基于机械自动优化是采煤业的总体趋势,煤炭企业也开始注重生产科技项目整顿工作,从运输系统开始对整套采煤方案实施优化,进而实现了矿区机械化水平的综合提升。
主运输系统是采煤工程的重点结构,其由不同运输机完成矿井内外的运输活动,按照预定距离、速度、载量输送煤料。
根据现有的煤矿主运输系统,其常见运输设备及形式包括:1、刮板输送机。
由机头、中间部分、机尾、刮板链和附属装置(挡煤板、铲煤板等)组成。
机头由机头架、驱动装置(电动机、减速器)和链轮组件组成。
关于铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨摘要:在我国从事生活生产的基础物质之一就是煤炭,煤炭的开采与运输高效与否关系到我国基础经济的有效发展与变化,现阶段我国主要以海洋运输与铁路运输这两种运输形式对煤炭进行运输,由于煤炭分布具有一定的特殊性再加上我国经济建设区域具有一定的不确定性,煤炭运输形式主要趋向于铁路运输。
煤炭运输的信息化建设已经得到了基本的建立健全,但是在其他方面还存在着一定的问题:例如运输车辆、人员管理、信息管理等等。
以下文章就针对这些问题做出了详尽的分析并提出了一些改善措施,希望会对铁路煤炭运输事业提供一些借鉴。
关键词:煤炭运输;铁路运输;问题;对策前言:煤炭资源作为一种不可再生的能源物质,对我国经济建设与生产生活产生了不可或缺的影响。
提高煤炭的开采效率与运输效率,是我们现阶段需要解决的首要任务,只有这样才能从根本上解决煤炭能源与经济建设的协调发展。
在煤炭运势的各种形式当中,公路运输成本较高,并且书运输量相对有限,不能满足现阶段煤炭的有效利用。
目前,海洋运输与铁路运输是煤炭运输的主要形式,尤其是铁路运输,不仅解决了我国南北方煤炭资源分布不均的问题同时也避免了我国经济建设设施分布不协调的问题。
在长时间长距离的煤炭运输中存在着一系列的问题,要实现合理利用资源有效提高煤炭运输效率、提高经济建设与生产发展还需我们做出一定的努力。
一、影响铁路煤炭运输的原因分析1、煤炭分布与运输系统不协调在我国分布着丰富的煤炭资源,但是都比较分散,铁路运输不可能根据煤炭资源的分布来设定运输路线,更多的煤炭资源在煤炭分布与建设需要的制约下都选择进行远程运输,煤炭事业的有效发展被煤炭资源的分布与铁路运输系统不完善做制约着,与此同时自然环境也对铁路运输造成了一定的影响,当雪季出现,由于铁路的路线相对较长,工作人员对积雪的处理需要一定的时间,这就制约了铁路运输的有效发展。
2、没有高效的运输效率节约时间是提高煤炭铁路运输的最佳途径,只有有效利用时间才能促进能源的利用与经济的发展,但是现阶段我国铁路运输还没有得到完善建设,在煤炭运输过程中并没有高质量高效率的机车提供使用,行业的从业人员素质也都不够协调,对运输要素的掌握还不够详尽,与此同时,现阶段的货运载重与机动性还存在一定的限制,还不能达到长距离的有效运输,这些都制约了经济建设的快速建设发展。
煤炭物流与供应链发展现状和发展探析摘要:随着我国能源领域的快速革新和高速发展,煤炭的市场形势一直在发生变化,面对复杂的市场情况,煤炭的物流网络和供应链应当及时做好更新,有效提升煤炭供应的效率,提高产成品生产的质量,改良原有的生产模式。
本文将对煤炭物流与供应链发展的现状进行探析。
关键词:煤炭物流;供应链;发展现状;路径0引言煤炭是我国最主要的能源之一,也是我国经济与社会发展的重要支柱。
然而,随着我国能源领域的快速革新和高速发展,煤炭的市场形势一直在发生变化,面对复杂的市场情况,煤炭的稳定供应、提高运输效率、降低成本、减少污染等方面的问题,成为了亟待解决的课题。
1煤炭物流发展现状1.1煤炭网络覆盖不全面由于我国煤炭资源分布不均,导致煤炭物流网络在一定程度上存在盲区。
尤其是农村和偏远地区,物流网络建设相对薄弱,煤炭供应存在一定的难题。
根据《中国物流与采购联合会2022年度报告》,2022年我国物流网络覆盖率为86.7%,其中城市地区为92.3%,农村地区为78.4%,西部地区为74.6%。
这些数据表明,在农村和西部地区,仍有约四分之一的地方没有建立完善的物流网络,导致这些地区的居民和企业难以享受到便捷、安全、经济的物流服务。
在煤炭的运输方面,由于物流网络覆盖不完善,很容易影响到实际的煤炭运输速度和转运效率,容易对煤炭市场造成一定影响[1]。
1.2煤炭物流效率低下我国煤炭运输环节中存在着时间成本高、能源消耗大、运输效率低等问题。
这不仅导致了延迟和价格上涨,也给环境带来了一定的负面影响。
根据《中国能源报》报道,2022年我国铁路运输量达到40亿吨,其中约占三分之一的13亿吨为煤炭运输。
然而,由于铁路运输能力不足,煤炭运输的平均速度仅为每小时30公里,严重影响了煤炭的运输效率,阻碍了相关市场和经济的发展。
此外,由于煤炭运输的特殊性,需要使用大量的柴油车辆,造成了大量的能源浪费和环境污染。
据估计,每年我国煤炭运输消耗的柴油约为1.5亿吨,排放的二氧化碳约为4亿吨。
中国煤炭运输现状与未来发展趋势中国是全球最大的煤炭消费国和生产国,煤炭运输一直是中国交通运输体系中占据重要地位的部分。
本文将对中国煤炭运输的现状及未来发展趋势进行探讨,并分析其可能的变化和挑战。
一、中国煤炭运输现状1. 线路布局:中国煤炭产区主要分布在北方地区,如山西、陕西和河北等地,以及内蒙古等地区。
煤炭主要通过铁路、公路和水路进行运输。
铁路是中国煤炭运输的主要方式,其优势是运量大、运力强,能够承载大量的煤炭。
中国铁路总局每年都会组织专列运输煤炭,确保供应。
另外,中国还在不断扩大铁路线网,提高运输能力。
公路也是中国煤炭运输的重要方式,尤其是在地方供需不平衡的情况下,可以快速调度运力。
但公路运输的劣势是成本较高,同时也带来了交通拥堵和环境污染等问题。
水路运输主要是通过江河和海运进行,比如长江和黄河等水路。
相对于铁路和公路来说,水路运输受限于运力和距离,只能在一定范围内进行运输,但在一些煤炭大丰产区,水运是重要的运输方式。
2. 运输方式:中国煤炭运输主要有散装运输和装船运输两种方式。
散装运输主要是通过铁路和公路进行,煤炭以散装方式装车和运输,然后再卸车。
这种方式适用于内陆煤炭运输和约定区域煤炭供应,但存在装卸效率低、煤尘扬散、煤质混乱等问题。
装船运输则主要是通过水路进行,煤炭通过装船装载和运输,然后在目的地港口进行卸载。
这种方式适用于大规模的煤炭供应,具有运输效率高、成本相对较低等优势,但需要建设和维护港口设施。
3. 问题与挑战:尽管中国煤炭运输规模庞大,但也面临一些问题和挑战。
首先,运输能力不足。
中国煤炭需求巨大,运输需求也随之增长,但由于运输线路的瓶颈和运力的限制,导致运输能力不足。
特别是在一些管制区域,运输受到限制,导致供应不畅。
其次,运输成本高。
由于煤炭运输依赖于铁路、公路和水路等交通工具,运输成本随着燃油和运力成本的上升而增加。
此外,一些老旧的线路设施和技术也导致了运输效率低下。
再次,环境污染问题。
文章编号:1000-8462(2007)02-0196-05我国煤炭资源空间流动的基本格局与流输通道!赵媛,于鹏(南京师范大学地理科学学院,中国江苏南京210097)摘要:我国煤炭资源生产与消费在空间上的错位性分布,使其流动成为一种广域性、大规模的空间现象,煤炭流输通道成为煤炭供需平衡的关键所在。
文章首先将我国30个煤炭资源流动省(市、区)划分为三大系统:输出源地系统、输入汇地系统和后备资源储备系统,在分析我国铁路、公路、水路和管道流输通道现状和问题的基础上,提出应在进一步完善煤炭铁路和公路流输通道的同时,大力提高水路煤炭运输能力,并从长远考虑重视发展管道运输系统。
关键词:煤炭资源;空间流动;基本格局;流输通道中图分类号:F062.1文献标识码:A我国煤炭资源总量丰富,分布广泛。
长期以来,煤炭作为我国的基础能源在一次能源生产和消费中均占70%以上。
虽然国家正采取积极的政策发展清洁能源和新能源,以降低煤炭在一次能源中的比重,但煤炭的主导地位在一定时期内不会发生根本改变。
据预测,到2010年和2020年,我国需要煤炭20—26亿I,即使到2020年煤炭在能源消费结构中的比重仍将占到60%左右[1]。
但是,我国煤炭资源分布的总体格局是北富南贫,西多东少,煤炭的赋存量与经济发展呈逆向分布,北煤南运、西煤东调的格局将长期存在。
因此,煤炭运销链环节中的流输通道成为煤炭供需平衡的关键所在。
1我国煤炭资源空间流动的基本格局据全国第二次煤田预测资料[2],我国埋深在1000m以内的煤炭总资源量为2.6万亿I。
其中,大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿I,占全国总资源量的94%,而新疆、内蒙古、山西和陕西4省份就占了全国资源总量的81.3%;以南的14个省份,煤炭地质储量仅占全国的6%左右,其中西部的云、贵、川三省又占了南方总储量的90%。
全国4个特大型煤田:鄂尔多斯盆地、吐鲁番—哈密盆地、准噶尔盆地和华北煤田,均位于西北部地区。
铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨铁路煤炭运输是中国能源运输系统中的重要组成部分,具有重要的经济和社会意义。
然而,铁路煤炭运输在实际运作中存在一些问题,影响其安全、高效、可靠的运输。
本文旨在探讨铁路煤炭运输存在的问题以及可能的对策。
一、问题分析1. 煤炭运输量增加导致运力不足近年来,我国煤炭需求不断增长,加上煤炭出口的需求,导致煤炭运输量日益增多。
运输量的持续增加使得铁路运力不足,由于货车数量不够,导致车站、机务段等配套设施跟不上,影响了运输效率,使得煤炭供应链出现了严重的断档。
2. 运输时间不可控制铁路是一种公共运输工具,运输速度往往受到外界因素的影响,如天气、货车数量等,很难达到可预测性的运输效果。
在铁路煤炭运输过程中,这种不可控因素增加了煤炭库存等费用,并对下游交通调度产生了重大影响,损失无法估量。
3. 滞留和偷窃煤炭在铁路上运输的时间长,容易出现滞留,提高了煤炭库存和安全库存的成本。
另外,在铁路运输过程中,煤炭往往被盗。
嫌疑人利用铁路煤炭运输过程中安保力量不足、检查不够仔细等情况,偷走大量煤炭,造成巨大经济损失。
4. 安全管理薄弱铁路煤炭运输涉及到重大危险品运输问题,同时经过的海拔、坡度等条件较差,容易发生安全事故。
然而,在实际运输中,铁路煤炭运输的安全管理体系薄弱,使得安全事故发生的风险增加。
二、对策建议1. 加强运力建设铁路煤炭运输量不能超过运输系统的承载能力,因此必须加强运力建设。
铁路应增加车辆数量、完善配套设施并进行规模化管理,确保煤炭供应链畅通。
2. 提高运输效率铁路应该在车站、机务段等配套设施的建设上进行提高,尽量缩短停车时间,提高运输效率。
此外,还可以采用先进的自动化维护系统,使得货车的修理时间大大缩短,提高货车的利用率。
3. 加强盗窃预防铁路煤炭运输中,盗窃是一个重要问题。
建议采取严格的安全管理措施,如加装保险、安装立体车牌识别系统等,提高抗拉强度,增加防盗能力。
此外,还可以领先检查防盗物资,并严惩偷盗行为,增强社会安全意识。
摘要:随着中国经济的高速发展,煤炭运输的供需量也在不断的增加,煤炭运输体系的优化调度迫在眉睫,如何更好地规划西煤东运和北煤南运两大主要的煤炭运输体系成为今后煤炭运输工作的重点。
本文通过对于煤炭运输供需点的分析,对煤炭运输系统提出规划,同时结合每年煤炭供需量的变化以及每月煤炭需求按月的波动情况对规划方案提出建议,以此实现今后在铁海联运的大趋势下的各种优化调度,以期在成本最低条件下的运力的合理分配。
最后,我们对于煤炭运输体系今后的发展方向提出自己的建议与期望,以期解决中国煤炭运输过程中所遇到的各类问题。
关键词:海铁联运;波动指数;运输规划
1. 引言
在经济高速发展的今天,人们对能源的发展越来越关注,煤炭作为我国目前最主要的能源,它的发展深刻影响人们的生活,为了煤炭资源更好的发展与利用,需要对煤炭运输体系进行优化,以减少运价的波动,稳定煤炭运输业的发展。
现阶段大多数文献在相关问题的探讨上主要是提出一些政策性的指导意见,本文希望通过将铁路运输与海路运输相结合,合理分配运输任务与运量,以减少不必要的消耗,缓解供需不平衡的现状,同时希望通过实现煤炭铁路直达运输与海铁联运方式的合理分工,促进铁路和水运煤炭运输市场的公平竞争,引导综合运输市场形成良好的竞争合作局面,保证我国煤炭的有效供给,从而保证我国经济健康稳定的发展。
2. 中国煤炭运输体系分析
2.1 现状分析
我国煤炭资源总量丰富。
煤炭产地主要集中在“三西”地区(即山西、陕西北部、内蒙古西部地区)、以山东、两淮为中心的华东产区、以贵州为中心的西南产区、以河南为中心的华中产区以及东北产区。
而我国煤炭消费则主要集中在经济较为发达的京津冀地区、长三角地区以及珠三角地区。
这种生产与消费在空间上的错位性分布导致我国煤炭运输基本上形成了北煤南运、西煤东运的格局[1]。
2.2 供需分析
我国煤炭运输供需量2010年分别为323500和312237万吨,2011年分别为352000和342523万吨[2]。
可以看出我国煤炭总体供需平衡,近几年出现供略大于求的情况。
由于我国煤炭消费总体是供需平衡的,一般不需要借助国外的进口,所以合理的国内运输规划是最为主要的方面。
既然要考虑总体的运输规划问题,那我们就先要明确各个供给点和需求点的供需状况,根据我国现阶段的各省煤炭的供需情况,我们的供给点主要可以设定为山西,陕西,内蒙古,河南,安徽和云南,需求点主要可以设为山东,辽宁,北京,天津,河北,江苏,浙江,福建和广东。
同时结合相关北方港口的位置.,主要有秦皇岛港,京唐港,天津港,黄骅港四港充当一个转运点,进行铁海联运[3-4]。
得到中国煤炭运输的大致运输辐射图,如图1所示[5]。
2.3 运输成本的分析
我国在煤炭运输过程中主要采用的是铁路运输以及铁海联运这一新形式,在铁路运价方面,主要由固定成本和可变成本两部分。
而港口的运价主要港口装卸费和运输费用两部分组成。
经过相关测算,发现在对东南沿海地区的煤炭供给的过程中,煤炭的铁海联运的运价要远远优于铁路直达的运价。
所以在运输的过程中,我们往往优先考虑铁海联运,但是由于港口吞吐量的限制,以及港口的位置一般仅限于沿海地区,所以铁海联运在很大程度上也受到了限制,但是随着港口建设的不断完善,铁海运输的成本优势也将更加明显,它也必将成为一个主流的运输方式[6]。
3. 优化调度的规划模型
现阶段国内的大多数优化方案都是针对煤炭运输的调度优化提出一些政策的建议和措施,缺乏规划的模型,我们在这里结合转运约束,港口吞吐量限制和铁路运输量的限制,可以找到初步的静态调度方案。
对于煤炭运输而言其主要的成本就在于运输费用,所以我们在设置目标函数时为总的运输费用最小。
这里的煤炭运输包含了港口作为转运点,形成了煤炭运输的陆路运输与海运结合的运输模型[7]。
设供给点为ai,i=1,2....n,且ai的可用供给量ai;需求点为bj,j=1,2…m,且bj 点的实际需求量为bj;港口点为ck,k=1,2,…p且ck的港口煤炭吞吐量为ck;铁路线为dl,每条铁路线的运量为dl。
变量设置:
xij从供给点i到需求点j的运输量
xik从供给点i到港口点k的运输量
xkj从港口点k到需求点j的运输量
xl为xij中经过铁路线l的运量
符号说明:
cij从供给点i到需求点j的运输费用
cik从供给点i到港口点k的运输费用
ckj从港口点k到需求点j的运输费用
目标函数为 minz= cijxij+ cikxik+ ckjxkj
约束条件设置:
1.港口转运约束:即各个港口的运入量和运出量相等,港口就相当于一个装运点,即 xik= xkj
2.供给点约束:由于总体是供略大于求,各供给省份的供给量应该大于等于运量,即ai ≧ xij+ xik
3.需求点约束:各地的需求应该都能够被满足,所以各需求省份的需求量等于运量,即bj= xij+ xkj
4.港口吞吐量约束:各供给点运送到港口的煤炭量应该在港口相应的煤炭吞吐量的范围之内,即不能超过港口吞吐量的限制,得到 xik ≦ck
5.铁路煤炭运量约束:在各条线路的各需求城市的需求量之和应该在到该需求点的各条线路的铁路煤炭运输能力之内。
即■ xl≦ dl 。
最后得到模型
将每年相应的运价,供需量带入运用excel或者lingo软件进行规划求解,就可以得到当年相应的规划方案。
4. 模型动态化的相关建议
上述的模型在很大程度上采用的是一种静态化的方法,即通过现有的供给与需求量的一个年度关系,对中国煤炭运输总体的大局运输规划进行一个优化,但是我们都知道煤炭运输时一个动态化的过程,其在两个方面表现出不确定性:1.每年各省的年供需量都会发生变化;
2.每年煤炭需求都有的淡旺季的月份,一年内的需求也会有所变化。
针对上述两种动态性我们提出两点建议。
1. 针对每年供需量的变化,可以对其进行预测,带入到模型,利用当年预测的供给与需求量,做出合理的调度与规划。
由于供给量的增长几乎每年都能赶上需求的增加,所以我们只需进行需求量的预测,供给量可以近似认为做同等增加,就各省需求变化预测而言,由于工业是煤炭需求的主要来源,可以找出第二产业gdp与煤炭需求的关系,通过对于各省第二产业gdp预测得到年需求量的值,带入到每年的模型计算中。
2. 针对煤炭需求在一年内存在的规律性波动,我们可以通过煤炭需求历年各月份的波动情况,找出规律性,来预测当月煤炭需求量的波动。
在这里可以引入一个月份波动指数θ,将它与供需点的供给量和需求量结合,得到随月份变化的各省的供给量和需求量,实现模型的动态化。
5. 结论及展望
1. 充分运用铁路与水路的联输方式:提高铁海联运的总体运输能力,以“三西”为中心的煤炭外运的铁路通道,结合现有的秦皇岛、黄骅、天津、京唐等煤炭下水港口,充分发挥铁海联运的低成本优势,实现中国煤炭运输铁路直达与铁海联运的大格局,实现运输调度的优化。
2. 扩大铁路运量及港口吞吐量:由于现在的铁海联运,以及一些铁路直达的运输受到铁路运量以及港口吞吐量的严重限制,所以需要国家出台相关政策,鼓励港口,铁路等相关基础设施的建设,以缓解当下的铁路运量紧张,港口吞吐量受限的情况,使得运输调动始终能以最优的形式呈现。
3. 根据用户的季节需求变化,适时的进行淡旺季煤炭的库存:针对煤炭淡旺季的需求,对各个煤炭需求地点进行配送,煤炭需求淡季将煤炭储存在配送中心,需求旺季,由配送中心配送,从而缓解煤炭需求旺季的压力[8]。