【2017年整理】case11案例11 上海电煤长江运输系统规划.docVIP

PAGE PAGE 2 上海电煤长江运输系统规划 近年来，在世界经济逐步复苏，我国内外贸易持续增长的客观背景下，长江流域及长江三角洲的经济一直呈持续快速的增长态势，而作为地区经济的龙头上海市，凭借着自身雄厚的经济、科技和文化的实力基础，正在努力建成国际经济、金融、贸易和航运中心。 经济发展的良好势头带动了上海电力的快速发展，也带动了上海电煤长江运输量的攀升。本案例以2003年1月全国煤炭订货会上海电煤采购的总体计划为依据，结合上海电力股份公司所属电厂的长江煤炭需求状况，对上海电煤长江运输系统进行规划。 上海电煤长江运输系统概述 上海电煤长江运输需求 上海电煤长江运输的煤种为河南平顶山煤，安徽的淮南和淮北煤。通过长江运输的这些煤种由于热卡值合理、含硫低、价格适中的特点，更兼具江运便捷、价廉的优势，十分符合上海各电厂环保、节能、低耗的要求。因此，江运的运输量呈逐年递增的趋势，2003年运输量达220万吨。 上海电力股份公司直属电厂中根据发电机组总的容量和机组燃烧的特点以及长江煤炭运输的总量计划，对三个主要电厂的需求平衡情况如下： 表1-1 长江煤炭需求计划 电厂 吴泾电厂 杨树浦电厂 闵行电厂 长江煤炭需求计划 30～40万吨 63～79万吨 115～138万吨 资料来源：上海电力燃料有限公司计划调度 上海电煤长江运输组织 上海电煤长江运输的中转港有三个，分别是武汉港、裕溪口港和浦口港。 通常，长江煤运是由一条拖轮，二至五条驳船共同组合而成的船队来完成。承担上海电煤长江运输的主要是上海电力燃料有限公司，拖轮有1700HP、980HP、800HP、600HP这四种类型；驳船有1100吨、1650吨和2200吨级三种类型。 存在的问题 （1）航线系统规划及船舶调度系统通常采用经验法处理，但事实表明,经验法很难给出令人满意的答案。 （2）上海电煤长江运输，由于船型复杂，油耗较高，运营经济性较差。 上海电煤长江运输系统航线规划 上海电煤长江运输系统航线设置的原则、方法和模型 上海电煤长江运输系统航线设置的总体原则是：在煤炭价格、运输价格、运输量确定的前提下，使煤炭的到岸价最小，有效降低电厂成本。 根据长江电煤运输的实际情况，航线规划宜采用线性规划法，数学模型如下。 目标函数： (2.1) 　　约束条件： i =1，2，3 　 　 (2.2) 　 j =1，2，3 (2.3) yij≥0 i =1，2，3； j =1，2，3 　(2.4) 　　 参数含义:　　　　　　　　 ai表示第i港口需运出的货物数量（i =1，2，3） b‘j 、bj表示第j电厂的货物接卸数的上下限（j =1，2，3） pi 表示第i港口发运煤炭的离岸价 sij表示第i港口至第j电厂的运输价格 yij表示从第i港口至第j电厂的运输量(决策变量) ? 表示运输总成本 参数ai、b‘j 、bj满足： (2.5) 模型参数的确定 （1）煤炭价格及运输量 表2-1 煤炭价格及启运港发运量计划 武汉港 裕溪口港 浦口港 发运量（万吨） 120 80 20 煤炭价格（元） 238.00 237.00 236.00 资料来源：上海电力燃料有限公司计划调度 （2）运输价格 表2-2 运输价格分类汇总 　　　目的港 价格（元） 启运港 杨树浦电厂 吴泾电厂 闵行电厂 武汉港 38.02 41.50 42.69 裕溪口港 26.48 29.96 31.15 浦口港 23.48 26.96 28.15 资料来源：上海电力燃料有限公司计划调度 （3）电厂煤炭需求 根据各电厂机组容量，锅炉燃烧特性以及码头、堆场能力的综合因素的分析，2003年，各电厂的长江煤炭的需求状况如下（表2-3）。 表2-3 电厂长江煤炭需求状况 启运港 接卸量 电厂 （万吨） 武汉港 裕溪口港 浦口港 合计 电厂接卸计划 杨树浦 27～32 31～37 5～10 63～79 67 吴泾 30～35 0 0～5 30～40 33 闵行 58～67 42～56 10～15 110～138 120 合计 115～134 73～93 15～30 资料来源：上海电力燃料有限公司计划调度 模型的求解 模型求解的具体步骤如下： （1）绘制运输情况基本表和附表（表2-4，表2-5） 表2-4 基本表 启运港 运量（万吨） 电厂 武汉港 裕溪口港 浦口港 接卸总量 杨树浦 ２７ ３１ ５ ６３ 吴泾 ３０ ０ ０ ３０ 闵行 ５８ ４２ １０ １１０ 发运总量 １１５ ７３