铁路省际煤炭调运的格局及优化 铁路省际煤炭调运的格局及优化

铁路省际煤炭调运的格局及优化

  • 期刊名字:铁道运输与经济
  • 文件大小:317kb
  • 论文作者:张华,吕涛,李爱彬
  • 作者单位:中国矿业大学管理学院
  • 更新时间:2020-11-09
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论文简介

经营管理铁路省际煤炭调运的格局及优化张华等铁道运输与经济互代用的数学模型,并验证了其可行性。张炎治(6595km增加到2010年的642km,从而增加了煤炭运用产销平衡模型,以全国煤炭铁路运输成本最小调运的难度, 在目前铁路煤炭运力还未释放的情况为目标,以省际煤炭调运量为决策变量,优化了铁下, 使煤炭市场- -分为二的现象更加突出。路调运格局。2.2 铁路省际煤炭调运格局在此,研究以2010年全国铁路地区间煤炭交煤炭的供应格局决定了调运格局。当前,我国流为数据,构造了铁路省际煤炭调运的优化模型,煤炭的供应格 局为:东部煤炭调入区带供应能力快把净调出和净调入量大于1 000万t的省份,以及速下降,逐渐退出生产领域,包括华东、京津冀、黑龙江省作为供给地和需求地,并对此进行了计算中南、 东北规划区;中部煤炭调出区带能源基地不分析。可动摇,内蒙古自治区地位稳中有升,特指晋陕蒙宁规划区,西部煤炭自给区带煤炭资源蕴藏丰富,2铁路省 际煤炭调运格局新疆维吾尔自治区后备能源基地浮现,包括西南和2.1 我国铁路煤炭运输基本情况新甘青规划区。研究以铁路省际煤炭调运的流向、煤炭是我国铁路货运量比重最大的品类。从流量 和铁路在省际煤炭调运中的作用等方面,对我表1可以看出,煤炭在铁路货运量中基本上占到国东中 西部地区逐- -进行分析。40%以上,并呈稳步增长的趋势,2010 年达到了2.2.1 东部煤炭调入区55.1%。2001- 2010年, 我国煤炭产量经历了一个(1)华东地区。华东地区包括上海、江苏、浙快速增长的过程,年产量从11.6亿t增加到32.4亿t,江、 安徽、福建、江西和山东七省市,该地区资源增长了20.8亿t,平均年增长率为17.9%。相应贫乏, 除安徽省外均需要大规模的煤炭调入。上地,铁路煤炭运输量也从7.7亿t增加到20.0亿t,海、 江苏、浙江和福建四省市大量煤炭消费主要来增长了12.3亿t,平均年增长率为16.2%。可以源于“三西” 地区,距离因素导致这些省份的煤炭看出,铁路煤炭运输量的增长率还落后于煤炭产调运方式主要 依靠铁水联运, 2009年铁路煤炭调量增长率。2001- -2010年,铁路煤炭产运系数在入量占 省际煤炭调入量的比重分别为0.01%、7.7%、58%~ 66%之间波动,近几年呈降低的趋势。说5.6% 和13.9%,可见铁路对这些省市的能源供应保明国家还需加大铁路建设,解决铁路运输瓶颈问障的直接贡献较小。安徽、山东、江西三省的煤炭题。另外,铁路煤炭运输平均运距由2001年的调出调入主 要依靠铁路,其中安徽省的煤炭主要流表1 2001- -2010年我国铁路煤炭运输量统计煤炭产量同比增长铁路煤炭发送量同比增长|产 运系数占总货运量的平均运距年份1万t/%191%比重1%/km2001116 10016.376 62511.866.039.85952002138 00015.987 85214.763.742.75762003166 70017.2101 028 ;15.060.645.15742004199 200116 78415.659.746.95672005219 0009.0129 03810.558.947.95582006238 0008.0137 8646.857.947.86012007253 6006.2154 00011.760.749.06072008271 6006.6172 87112.3中国煤化工.6222009297 3008.6175 100MYHCNMHG_6392010324 0008.2200 04314.255.1642RT&E15.第34卷第2期“经营管理。铁道运输与经济铁路省际煤炭调运的格局及优化张华等向江苏、浙江和江西三省。东三大煤炭生产基地,--直以来是我国煤炭的生(2)京津冀地区。京津冀地区经济总量大,煤产中心,其煤炭供应涉及全国大部分省份。晋煤炭消费量高,同时该地区分布着煤炭吐量最大的北外运通道建设一直是我国铁路建设的重点,2009方四港一一秦皇岛港、京唐港、天津港和黄骅港,年山西省铁路煤炭调出量占煤炭生产量的比重为成为“三西”煤运通道北通路外运出海的必经之路,92.7%,铁路居于晋煤外运的主导地位。近几年,因此铁路煤炭运输不仅承担该地区各省区的调运任内蒙古自治区煤炭生产增长迅猛,成为新兴的煤炭务,还肩负着大量煤炭铁海中转运输,是全国煤炭生产基地,2009 年生产量已超过山西省,成为我调人最密集的地区。2010年,京津冀铁路煤炭调国第一大煤炭生产省份,但其服务半径远远低于入量分别为1 560万t、7687 万t、44 530万t,主山西省。铁路在内蒙古自治区煤炭外运的作用也要来源于晋陕蒙宁地区,少量从山东、河南、黑龙不及 山西省,2009年铁路煤炭调运量仅占煤炭生江三省补充。产量的31.2%。与内蒙古自治区情形相同的还有陕(3)中南地区。中南地区包括河南、湖北、湖西省, 陕西省的煤炭产量增长较快,但受到铁路运南、广东、广西和海南六省。河南省是我国主要力的制约,2009 年铁路煤炭调运量仅占生产量的产煤省,由于紧邻山西和陕西两大产煤省,河南15.0%。宁夏回族自治区由于煤炭产量远低于“三省煤炭处于“大进大出”的运输格局。2009 年,河西”,其铁路煤炭调运量占煤炭生产量的比重较高,南省铁路煤炭运输达到7 178万t,占生产量的为 54.3%。从图1可以看出,2001- -2009 年晋陝蒙31.2%,远远不能满足中部地区湖南和湖北省对煤宁地区 铁路煤炭调出量一直是增加的趋势, 虽然内炭的需求。湖北省煤炭资源稀缺,大量从山西省和蒙古自治区煤炭生产量幅度较大,但受制于铁路运河南省调入,铁路煤炭调入量占省际煤炭调入量的力, 铁路煤炭调出量增幅不大,调出量不及山西省77.0%。湖南省是产煤大省,煤炭从山西、河南、的一半。2001- -2009 年陕西省和宁夏回族自治区贵州流入,流向江西省及本省。广东省的煤炭调铁路煤炭 调出量处在一-个 稳定并且略有增加的趋势入一部分依靠进口,主要是铁水联运的运输方式,上。此外,“三西”煤炭外运通道是我国铁路煤炭2009年铁路调入量占省际调入量的13.9%。广西运输的最主要通道, 所承担的我国铁路煤炭运输的壮族自治区消费的煤炭主要依靠贵州省调人,2009比重历年均在40%左右,已有大(大同)秦(秦皇年以铁路方式从贵州省调入1 945万t,占总调入岛). 神(神木北)朔(神池南)黄(黄骅港) 2条煤量的75.8%。海南省煤炭消费有限,依靠铁路调入炭运输专线, 在建的第三条煤炭运输专线将更方便的煤炭数量很少。于将宁东地区的煤炭外运。(4)东北地区。东北地区是我国老工业生产基2.2.3 西部煤炭后备区地,近年来随着辽宁省和吉林省经济发展的需要和(1)西南地区。西南地区包括重庆、四川、云煤炭资源的枯竭,缺口越来越大。该地区铁路网络南和贵州四省市, 除贵州省外,其余三省市铁路煤密集,在煤炭调运中发挥着重要作用。2010年黑60 000龙江省铁路煤炭调出6995万t,煤炭盈余主要供萸50000应辽宁和吉林两省,同时也从内蒙古自治区东部调画4000入煤炭。辽宁省和吉林省的煤炭来源于内蒙古自治- +山西30 000-一-内蒙古区、黑龙江省和山西省。美20 00002.2.2中部煤炭输出区卜一宁夏草10 000晋陕蒙宁地区是我国煤炭主产区,2009 年煤0==H炭的生产量占到全国产量的52.4%。相应的,煤炭2001 200中国煤化工32009调运规模也大,2009年铁路煤炭调运占全国铁路TYHCNMH G煤炭调运的57.2%。山西省境内有晋北、晋中、晋图1 2001- -2009年晋陕蒙宁地区铁路煤炭调出量16 RT&E.第34卷第2期经营管理铁路省际煤炭调运的格局及优化张华等铁道运输与经济炭调入调出基本平衡,50% 以上的铁路煤炭调运限式中: 目标函数z为煤炭运输总成本最小; Cy为煤于本省以内。2010年,重庆、四川、云南三省市炭 供给地i到需求地j的运输单价; xg为决策变量,铁路省内调运占铁路省际调入量的56.4%、49.9%、表示煤炭供给地i到需求地j的运输量;ay表示某67.7%,占铁路调出量的61.7%、56.3%、 67.3%。煤炭 供给地i运往所有需求地j的煤炭总量;by表贵州省煤炭资源丰富,服务于湖南、广东、广西、示某煤炭需求地j从所有煤炭供给地i调入的煤炭重庆、四川和云南等省市。随着南昆复线、西康复总量; m和n分别表示煤炭供给地和需求地的个数。线的建设,铁路运输能力可以适应西南地区的煤炭3.3数据来源及求解北调和南运的需要。研究所需的数据来源于《2010年全国铁路统计(2)新甘青地区。该地区煤炭基本上以区内平资料汇编》, 把净调出和净调入量大于1 000万t的衡为主,铁路承担了绝大部分的省际调出量。甘肃省份及黑龙江省作为供给地和需求地,2010年铁省煤炭调出量较大,煤炭主要流向山东省和河南路行政区域间煤炭交流统计数据如表2所示。省,而调入新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区的根据《铁路货物运价规则》计算铁路煤炭运输煤炭。青海省调入甘肃、宁夏回族自治区的煤炭。的运价费用, 其公式为:铁路煤炭运输的运价=新疆维吾尔自治区煤炭资源丰富,是未来开发的重发到基价+(运行基价+电气化附加费+铁路建点,由于受制于运输距离和铁路运力,新疆维吾尔设基金+新路新价均摊运费)x里程。由于新建铁自治区煤炭外运集中于河西走廊。2010年,新疆路所占的比例较小,因此忽略新路新价均摊运费,维吾尔自治区煤炭铁路调运的71.5%流入甘肃省。把铁路煤炭运输的运价的公式定义为:铁路煤炭运输的运价=发到基价+(运行基价+电气化附加3铁路省际煤炭调运优化费+铁路建设基金)x里程。2009年12月13日开3.1优化假设始执行新的铁路货物运价率,整车运输方式中,(1)仅将铁路煤炭净调出量和净调人量大于铁路 煤炭运输的发到基价为10.50元/t,运行基1 000万t的省市(虽然黑龙江省铁路煤炭净调出量价 为0.053 7元/(t. km),电气化附加费为0.012略低于1000万t,但绝对调出量非常大,暂且将元/(t. km),铁路建设基金为0.033元/(t. km)。其作为供给地)分别作为供给地和需求地。根据以_上数据,计算得到各产地到需求地的运价,(2)2个省份之间的距离用省会城市间的铁路如表3所示。最短距离近似代替。研究采用的优化模型属于运筹学中典型的产销(3)任何2个省份之间都由铁路连通,并且运平 衡运输问题,采用软件LINDO6.1进行求解,得力无限制。到铁路省际煤炭调配的优化方案如表4所示。(4)不考虑各省份对煤种需求的差异。3.4结果分析3.2优化模型3.4.1铁路 省际煤炭调运成本和距离的优化分析煤炭调运优化模型如下:对铁路省际煤炭调运成本和距离进行优化,,优化结果表明,2010年铁路省际煤炭调运成本为minz=之之571.4亿元,比优化前的653.6亿元节省了82.2亿元; .运输平均距离为577.0 km,比优化前的675.3 km缩短xy=ay了98.3 km。s.t..二xy=b,3.4.2铁路省际煤炭调运格局的优化分析(1)京中国煤化工煤炭调运格局优xy≥0化之前,:MYHCNMHG分来源于山西地i=l,2...,m j= 1,2,.,n区,不足的由内蒙古自治区和宁夏回族自治区补RT&E 17.第34卷第2期经营管理铁道运输与经济铁路省际煤炭调运的格局及优化张华等表22010年铁路行政区 域间煤炭交流统计万t山西.内蒙古黑龙江安徽河南贵州陕西宁夏需求量北京8332851401 157天津2 297549(182 864河北10 023781781 38839 928辽宁1 2716 4861 7781961169 847吉林2 7861 38614 207江苏1 921.1623715844 606浙江16953352850江西.3836761152911 750东820348260334791439 679湖北1 8083262 0588145 033湖南202704531902 328广西296(2 3772 468供给量45 78420 1773 2353 66142593 0412 9291 63184 717表3各供给地到需 求地的单位运价元/t省市山西陕西.576137120125142)6871351069229140331021711012331041311326:17416732121720161563:204197350247223江苏.12917623621213020922427811493江西2398133山东.1101707:24112718726241391912323009915523525331539718197246充;优化之后,北京和天津的煤炭调入依靠内蒙古 黑龙江省调运,不足部分由内蒙古自治区补充。自治区供给,而河北省的煤炭全部来自于山西省。(3)晋陕宁贵地区的煤炭流向。山西省的煤炭(2)东北地区的煤炭来源。煤炭调运格局优化流向河北、江苏和山东三省,陕西省的煤炭服务于之前,辽宁省和吉林省的煤炭主要来源于内蒙古自江西 和湖北两省,宁夏回族自治区的煤炭供应山东治区,其余的从黑龙江省和山西省调运,优化之和湖北两省,中国煤化工西和湖南两后,东北地区铁路省际煤炭调运的流向未变,流量省, 相比于优YHcNMHC的服务省份减重新分配。辽宁省从内蒙古自治区调运,吉林省从少, 呈集中供应的趋势。18 RT&E.第34卷第2期经营管理铁路省际煤炭调运的格局及优化张华等铁道运输与经济表4铁路省际煤炭调配的优化方案万t省市山西.内蒙古黑龙江安徽河南贵州陕西宁夏北京1 1570天津2 864河北39 928辽宁9 847吉林9723235江苏1795.2811浙江850江西1 750山东4 0615337281湖北2 5041179;1 3501 755573.广西2 468(4)江浙地区的煤炭来源。煤炭调运格局优化口、 煤种和铁路直达及铁水联运的合理运输半径对之前,江浙地区的煤炭来源地较为分散;优化之全国省际煤炭调运的影响。后,江苏省的煤炭来源于山西省和安徽省,浙江省的煤炭来源于安徽省。相对而言,江苏和浙江两省参考文献:更加依靠于安徽省,铁路煤炭调人量分别增加了[1]赵 媛,于鹏.我国煤炭资源空间流动的基本格局1 188万t和317万t.与流通通道[刃]经济地理,2007, 27(2): 196- -200.[2]刘敬青.铁路省际煤炭调运的分析与评价[].中国能4结束语源,2010, 32(10): 20- -25.在对我国铁路省际煤炭调运格局进行分析的[3]李智.基于蚁群算法的煤炭运输优化方法[].中国基础上,构建了铁路省际煤炭调运的优化模型,并铁道科学,2004, 25(3): 126-129.做了优化分析。研究结果表明: 2001- -2010 年我国[4]王满银,汪应宏.我国当前煤炭资源的运输调配及优铁路煤炭运输量增长率低于煤炭生产增长率,铁路化问题研究[].煤炭经济研究, 2004 (2): 15-17.运输在各省煤炭调运中发挥着不同作用:优化后的[5]于丽颖,杨斌,王相平,等.铁路煤炭调运问题的铁路省际煤炭调运成本比优化前节约了82.2亿元,遗传算法[J].铁道运输与经济,2007,29(7): 79-81.平均运输距离缩短了98.3 km,各供给地和需求地[6] Zhang Yanzhi, Lv Tao, Feng Ying. An EmpiricalStudy on China's Inter-provincial Coal Distribution by的铁路煤炭流向和流量重新进行了分配。Railway[G]. Proceedings of 2010 The 3rd International需要指出的是,研究对象仅为净调入量和净调Conference on Computational Intelligence and Industrial出量大于1 000万t的省份及黑龙江省,未考虑全国具有铁路调运关系的31个省市,存在一-定的局Application,北京:电子工业出版社,2010 : 45- -48.限性。此外,也未考虑各省份对煤种需求的差异,收稿日期: 2011-12-12例如浙江省从安徽省调入焦煤用于钢铁产业,而安基金项目:国家自然科学基金项目(71173218);国家徽省从河南省调入动力煤用于发电,由于在理论上软科学研究中国煤化工中国博士后基金本省生产的煤炭优先供应本省,这时运输成本就成(2011M500976YHCNM HG为次要的目标了。下一步的研究方向是综合考虑进责任编辑:金颖RT&E 19第34鉴第2期

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