为提高我国电力煤炭沿海运输系统的可靠性、经济性和稳定性,改变系统运作模式单一、抗风险能力低、运营成本高的现状,应从全局的角度出发,综合优化系统各个环节的要素组成和衔接方式,还应均衡各个参与方的利益,实现整体效益最优。系统中承运人和电厂作为电煤运输的卖方和买方,既有合作,又有博弈,如何在不损害一方利益的情况下,通过改变现有的资源配置,而提高另一方的利益,即实现帕累托最优状态,成为系统构建和运营中必须解决的问题。通过分析电力煤炭海上运输运作过程可知,系统中直达运作模式和中转分拨运作模式的选取、船型方案的配置和船舶发班的密度的确定相互关联,相互制约,共同决定着承运人支付的海运成本和电厂承担的煤炭存储成本,影响着系统运作效果,是系统优化的关键。运作模式的选取问题属于路径选择问题,船型的配置和发班密度的确定属于指派问题,也可以视为整数规划问题,本文研究的问题可归为多目标优化问题。本文基于帕累托改进思想和问题的特点,构建了船型选择模型和模式选择模型,并以黄骅港至台山电厂和惠州电厂的煤炭运输为例,验证了帕累托改进模型的合理性和有效性。算例结果表明,惠州电厂的煤炭从台山中转,系统总成本支出比仅有直达模式的情况下降5.14%,而两电厂用煤均通过珠海港中转成本支出上升28.19%。可见,中转分拨与直达运作模式并行,大型船舶和小型船舶合理配置,能够充分发挥大船的规模效益和小船的灵活性,系统的稳定性明显提高。文章针对电厂发电容量快速增加和电煤季节性波动需求给出了应对措施,并对电力煤炭沿海运输系统进一步改进提出了合理性建议。