基于费用最小化的进口原油运输网络优化研究

论文摘要

近年来国内原油进口量逐年攀升,大宗原油进口带来巨额的运输费用。如何结合我国进口原油的运输现状,在国内构建若干原油物流中心,合理安排进口原油运输船队和进口原油资源的分配,实现整个进口原油运输网络的物流费用最小化,对我国进口原油运输系统的优化配置具有重要的现实意义。本文在对中国原油生产和需求进行调查的基础上,以我国进口原油运输网络为研究对象,对进口原油主要来源、流向,运输航线以及接卸港口等内容进行分析。在此基础上,从节省物流成本的角度考虑,对我国进口原油运输网络进行设计,提出构建以原油物流中心港口为核心,其他主要中小港口为补充的原油物流体系,以达到港口资源有效整合,为进口原油提供安全、高效的运输、装卸及储存服务,并最终实现进口原油的优化配置的目的。同时,根据历年原油进口数据,采用时间序列模型、灰色系统预测以及基于两者的组合预测方法,对我国未来若干年原油进口量进行了预测,为后文原油运输网络的规划提供了数据基础。最后,运用物流系统优化理论,建立了以进口原油运输系统物流成本最小为目标函数的优化模型,并采用遗传算法(GA)和MATLAB数学软件对模型进行求解。以2007年原油进口和消费数据为基础,对模型进行求解,确定主要进口地区各种船型的航次数量和若干原油物流中心,并对进口原油进行分配,达到在满足各消费地需求的前提下实现物流成本最小化。同时,结合前文预测模型所得的各地区的原油进口量数据,试图对未来某一年我国进口原油运输网络进行整体综合优化与规划。本文所建立的进口原油运输网络最小成本优化模型考虑进口原油从进口地到需求地整个过程的物流费用,实现原油物流中心港口选址、远洋运输油轮规划以及国内原油消费地运量分配的结合,对我国进口原油的运输网络的优化配置具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的研究背景及意义
• 1.2 相关研究现状
• 1.3 论文结构
• 第2章 我国进口原油运输网络分析
• 2.1 我国原油供需状况分析
• 2.1.1 全球原油供需与进出口贸易情况
• 2.1.2 我国原油总体供需现状
• 2.2 我国进口原油运输网络分析
• 2.2.1 进口原油运输网络概述
• 2.2.2 我国原油主要进口来源分析
• 2.2.3 我国进口原油流向分析
• 2.2.4 我国进口原油运输方式及主要运输路线
• 2.2.5 我国原油进口接卸港口分析
• 第3章 原油运输网络设计及进口量预测
• 3.1 进口原油运输网络设计
• 3.1.1 原油物流中心港口及其功能分析
• 3.1.2 我国原油进口运输网络设计
• 3.2 我国进口原油运量预测
• 3.2.1 影响我国原油进口的因素分析
• 3.2.2 我国原油进口运量预测
• 3.3 我国未来进口原油运输的发展趋势
• 第4章 进口原油运输网络优化模型的建立
• 4.1 运输网络优化模型与方法综述
• 4.2 进口原油运输网络优化问题说明
• 4.3 基于物流费用最小化的优化模型建立
• 4.3.1 模型的假设条件
• 4.3.2 模型参数及符号
• 4.3.3 目标函数
• 4.3.4 模型约束条件
• 4.3.5 模型形式
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于遗传算法的模型求解
• 5.1 遗传算法与模型求解策略
• 5.1.1 遗传算法基本原理
• 5.1.2 遗传算法的运行参数
• 5.1.3 遗传算法的主要特点
• 5.1.4 模型求解控制策略
• 5.2 模型求解
• 5.2.1 数据准备
• 5.2.2 优化结果
• 5.3 结果分析
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文研究总结
• 6.2 未来研究工作展望
• 参考文献
• 附录 原油进口地到原油物流中心的平均航行时间
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢