随着石油化工工业的发展，原油管道运输已成为石油化工工业的大动脉，在国民生产生活中发挥着重要作用。原油在管道输送过程中输油能耗费用占输油成本很大比例，管输企业在完成输油任务时，需要尽可能地优化运行降低输油成本。管道优化运行技术发展至今，研究成果多集中在离线优化的理论研究，并未达到直接指导和优化生产运行的水平。　　本文针对管道优化运行存在的问题，研究了热油管道的虚拟仿真技术和热油管道的优化运行技术，在此基础上，提出了充分利用管道SCADA系统和管道仿真系统对热油管道进行在线优化的新方法。在一条实际输油管道上验证了研究成果的效果。　　本文主要进行了以下几方面的研究工作：　　1、建立了热油管道的数学模型，分析了管道仿真精度的影响因素，利用SCADA系统数据获得输油泵的实际特性，修正模型边界条件，提高了仿真精度。　　2、建立了日仪管道离线仿真系统，进行了仿真应用，验证了系统功能，通过对实际工况的运行仿真，系统离线仿真精度达到3％，为优化方案提供了管道虚拟仿真环境。　　3、提出了基于SPSO-DE混合算法的热油管线离线优化运行方法，建立了热油管道优化运行模型，分析了优化算法参数对求解过程收敛性和全局寻优能力的影响，实际应用验证了PSO-DE算法的收敛性和全局寻优能力。　　4、采用SPSO-DE的混合优化算法，建立了日仪管线离线优化运行系统，优化方案经运行仿真和现场实际应用，验证了优化方案的可行性、安全性和优化精度。　　5、提出了基于神经网络系统辨识的输油管道在线优化运行方法。利用管道运行历史数据,采用神经网络系统辨识，建立了日仪管道在线优化运行系统，对在线优化的效果进行了验证，优化结果经仿真验证后输出给SCADA系统，可直接指导和优化生产运行。