随着经济的不断发展,能源问题已经成为我国的焦点问题之一,煤炭作为我国的主要能源之一,在能源结构中一直占据举足轻重的地位,但我国煤炭资源的分布具有不均衡性,我国的能源结构特点和煤炭资源的错位性分布决定了煤炭运输问题成为影响我国社会和经济发展的关键因素之一。在煤炭资源分布不均衡、煤炭需求持续增大以及既有铁路运力部分释放但供需矛盾仍然紧张的社会环境下,如何高效、经济地利用有限的运力资源,在满足煤炭运输需求的情况下最小化煤炭运输的社会总成本极其关键,本文将基于时空网络对我国煤炭运输服务网络进行优化研究。首先,本文在对我国煤炭资源的供需格局、运输通道布局进行分析的基础上,指出我国煤炭运输过程中存在的问题。其次,对影响煤炭运输的关键因素进行分析,主要是从定性和定量两个角度对煤炭进行分类,把煤炭分为电煤和普煤两类;从经济成本和环境成本两方面对煤炭运输的社会总成本进行分析,重点分析煤炭运输的沿海动态运价、动态库存、资源成本以及碳排放成本。再次,基于时空网络对煤炭运输服务网络进行设计和优化建模。最后,以广州港煤炭调运为例对优化模型进行实例验证,并对不同条件下的煤炭运输方案进行对比分析。研究结果表明,受煤炭品类、动态运价、动态库存、碳排放成本等因素的影响,同一规划周期内不同时间阶段同一品类煤炭的运输方案不同,同一时间阶段不同品类煤炭的运输方案也不同,即煤炭调运方案具有时间和品类差异性;随着铁路运力的高,煤炭铁路直达运输的比例逐渐增大,且对时效性要求较高的电煤优先选择铁路直达运输,同时煤炭运输总成本逐渐下降。实例验证表明,本文的研究方法可行,对铁路运力释放情况下组织煤炭运输和未来铁路规划均具有一定的指导意义。