本论文结合目前关于输油管线系统的研究现状，主要研究了输油系统的运行效率的评价和优化运行等问题。建立了输油管线优化的完整数学模型，分析了含蜡热油管线工艺计算的特点和应该注意的问题。计算中将水力坡降作为管线运行水力、热力计算耦合条件，分段分区间计算热油管道的压力和温度分布，提高了计算精确度。通过对传统模拟退火算法的分析，提出了模拟退火算法的改进思路和可行方案。 论文运用工况模拟技术对华池-曲子管线夏冬季工况进行模拟和运行评价计算，认为在目前输量范围内，在冬季运行时只有当输量高于某个临界输量时才能保证安全稳定输油。基于改进的模拟退火算法编写了《输油管道运行效率优化》软件，通过优化计算确定了华池-曲子管线在冬季工况下的优化的输量和出站温度。优化的运行方案较之目前的运行方案能大幅度降低输油能耗费用，为该管线运行方案的改进提供了参考依据。 论文对最优运行方案进行了敏感性分析。分析计算结果认为最优运行方案对地温及能源价格的变化不是十分敏感，这也证明了本论文中建立的模型的正确性和适应性。但管线系统的总传热系数对优化运行方案有较大的影响，因此在进行优化计算时务必要保证该参数的准确性。