露天矿运输卡车柴油消耗的外部影响模型

为建立露天矿运输卡车柴油消耗与其主要外部影响因素之间的非线性模型,采用回归型支持向量机（SVR）方法,并以国内某露天煤矿实际生产调度统计的数据作为原始样本,选取产量、运量、运距、高差、装车时间、加油量、岩量等7个主要外部影响指标,使用因子分析方法提取公共因子作为模型的输入,分析柴油消耗模型的训练过程,通过在MATLAB上编写相应程序并进行仿真训练,最终得出基于SVR的柴油消耗模型。训练和测试结果表明：该模型满足精度要求,能够很好地对露天矿运输卡车的柴油消耗进行计算和预测,可以为进行合理的生产调度提供决策支持,同时也为降低柴油消耗提供指导作用。     

基于AHP的露天矿卡车调度优化因素权重分析

在对露天矿调度研究分析的基础上,以量化卡车调度过程中优化因素权重确定优化因素重要性为目的,通过采用层次分析法及其改进模型建立露天矿卡车调度影响因素层次模型的方法,对露天矿卡车调度各层次因素进行权重分析。结果表明:路网条件、作业时间、运输指标对卡车调度过程影响较大,成为优化过程的主要考虑因素;所建立的露天矿卡车调度影响因素层次模型可信度较高,可为露天矿卡车调度研究提供依据和指导。     

基于多目标遗传算法的露天矿卡车调度优化研究

为合理调配露天矿卡车运输,实现矿山企业降本增效,解决卡车运输调度管理的多目标需求,以卡车运输成本最低和等待时间最少为目标,以车铲生产能力、矿石品位以及生产原则为约束,构建了多目标卡车调度模型。模型采用优选因子分配车辆,使用多目标遗传算法进行求解,进而优化露天矿卡车的动态调配。针对某露天矿卡车调度进行多目标优化,研究结果表明:此方法可提供合理的优化调度方案,得到具体的卡车运输路线和运行时刻表,大大降低卡车运输成本,提高设备使用效率,从而为矿山的卡车调度提供具体合理的决策依据。     

基于人工鱼群神经网络进化的露天矿卡车优化调度研究

为提高露天矿生产运输效率,实现生产资源的有效回收和低成本运营,提出基于神经网络代理辅助的多目标露天矿卡车优化调度方法。依据露天矿卡车生产运输的特点,综合考虑卡车运输的各项成本,构建以卡车运输成本最小、卡车总等待时间最短,以及卸矿站品位偏差率最小为目标的多目标组合优化模型。在基本人工鱼群算法基础上,通过引入神经网络代理辅助模型训练历史调度数据,对雄安新区某露天矿的生产调度情况进行了仿真研究。结果表明,基于神经网络代理辅助的人工鱼群算法可有效提高算法计算速度约47.8%,降低露天矿卡车运输成本8.16%,减少等待时间12.12%,并减小品位偏差8.69%,在加快计算速度的同时,实现了平衡算法收敛性与多样性的目标。     

基于GPS的露天煤矿自动化生产管理系统

阐述了露天矿自动化生产管理系统的构成和工作原理,包括最佳路线确定、车流规划和实时调度3个部分;基于露天矿卡车自动化调度理论,建立了卡车自动化调度模型、卡车调度运输道路网络模型及卡车自动化调度准则模型;将GPS自动化生产管理系统应用于霍林河南露天煤矿,使生产方式更加合理,实现生产调度管理自动化.     

基于燃油数据的露天矿卡车工作状态研究

对露天矿用卡车在运输中所产生的燃油数据以及所带来的燃油消耗进行了分析研究。基于卡车在运输过程中的燃油变化是其工作状态的直接体现,通过对卡车运输作业环节的燃油变化进行监测,采用卡尔曼滤波对在不同工作状态下燃油数据进行分析,研究其变化对卡车运输状态识别的可行性。研究结果表明,在建立循环神经网络的前提下,构建卡车工作状态识别模型,将有助于减少燃油非正常消耗,同时为露天矿的调度优化提供数据支持。     

基于遗传算法的多车型露天矿卡车调度模型研究

针对露天矿多车型卡车调度问题,以运输成本最小化为目标,综合考虑了卡车空载费用、卡车等待时间、道路通行能力、电铲生产能力等约束条件,采用整数规划方法建立了露天矿多车型卡车调度模型,实现了卡车利用率的最大化和运输成本费用的最小化。以某矿山实际数据为例,进行了仿真分析。仿真结果表明:该模型与已有模型相比,得到的调度方案更加符合矿山生产实际,满足了露天矿多车型卡车调度需求,同时减少了末趟卡车非满载造成的资源浪费,有效降低了卡车运输成本,提高了卡车运输效率。     

基于PSOGA-SVM的露天矿卡车油耗预测研究

针对露天矿卡车运输油耗预测问题,提出了一种基于遗传算法(GA)改进的粒子群优化算法(PSO),用以优化支持向量机(SVM)参数,构建了基于PSOGA-SVM的露天矿卡车油耗预测模型。模型考虑运量、运距、道路质量以及天气等8个影响因子,选取某大型露天矿智能生产管控系统中采集到的卡车油耗数据进行试验,将模型应用于矿山实际进行试验。试验结果表明,PSOGA-SVM卡车油耗预测模型能够比较快速、准确地预测出卡车油耗数据。相比其他对比试验模型,预测精度提高了30%、预测稳定性提高了34%,模型在露天矿卡车燃油消耗的预测应用中具有较好的适应性,可为露天矿卡车燃油消耗考核与油库管理提供参考。     

防碰撞预警技术在GPS卡车调度系统中的应用

目前大部分露天矿一般采用单斗—卡车工艺,运输交通安全成为露天矿安全生产的主题,而防碰撞预警技术则为露天矿运输安全提供了技术保障。基于此,自主研发成功露天矿卡车调度系统,并成功应用于华能伊敏露天煤矿。最后提出相关技术发展方向,如防碰撞预警系统、卡车调度系统共存,实现资源的整合与共享,将防碰撞预警技术融合到卡车调度系统中等。     

露天矿新能源纯电动卡车的智能调度优化及应用

随着我国“双碳”战略的提出,在绿色矿山建设背景下,新能源纯电动卡车在露天矿生产中的应用越来越广泛。为了提高新能源纯电动卡车的运输效率,降低矿山生产成本,从卡车的碳排放成本和矿山生产指标角度出发,综合考虑电池电量、车铲生产能力以及矿石品位等多种影响因素,构建了基于碳排放成本的露天矿新能源纯电动卡车多目标调度优化模型,并采用非支配邻域免疫算法(NNIA)对模型进行了求解。通过国内某露天矿的生产数据进行仿真分析发现,所建立的多目标优化模型求得的调度方案,提高了设备利用效率9.5%,增加了11.29%的矿石运输量,同时有效减少了电能消耗所带来的碳排放成本。     

露天煤矿全流程能耗分析及节能对策研究

以内蒙古黑岱沟露天煤矿为例，通过能源审计对节能评估做出有益的探索，建立基于能源审计的露天煤矿节能评估模型，基于实地调研和现场测试对露天煤矿各生产环节的相关设备进行能耗分析，研究表明：黑岱沟露天矿运输环节的能耗占比最高，占总能耗的比例高达78.5%，其中绝大部分来自柴油|优化卡车运输路线、减少卡车等待时间是露天矿节能的最主要方式，卡车的年运输量越高，年均柴油单耗越低|应加强大型电铲的能耗监测，采用电力驱动采剥设备可实现以电代油，并降低能耗。     

低碳限制下综合成本最小的露天矿卡车运输优化研究

露天卡车运输是露天矿山企业生产管理中的重要环节，合理控制卡车运输的能源消耗和碳排放量是低碳经济背景下保护资源环境的重要举措。在低碳限制下针对露天矿卡车运输问题，以油耗成本、碳排放成本和卡车启用成本最小为优化目标，综合考虑各装载点与各卸载点之间的多条运输路径和生产任务，建立了低碳限制下综合成本最小的卡车运输优化模型，然后利用IAS算法对模型进行求解，对卡车运输行驶的能源消耗进行了优化，并将3种不同目标函数做了对比，最后利用实例进行验证。结果表明：该优化研究能够有效减少运输成本、能源消耗和碳排放量，同时也能减少卡车使用数目，降低了矿山企业的经营成本，为建设资源节约型和环境友好型矿山提供了保障。     

矿车轻/重车运行状态距离判别分析模型

为了判别出矿用巨型卡车在行驶过程中的轻/重车运行状态,提出了一种轻/重车运行状态距离判别分析模型。通过选取矿车行驶过程中的轮胎气压、轮胎温度、速度、加速度和环境温度5个指标作为判别因子,利用97组样本数据作为训练样本,基于距离判别法基本原理,选用马氏距离为判别距离,建立了该判别分析模型。通过训练样本的回代结果以及假设检验结果证明了该模型的合理性。利用该模型,实现了对待判样本的准确判别,说明该模型可以应用到矿用巨型卡车的轻/重车运行状态的判别。     

基于产量完成度和车流饱和度的露天矿卡车调度方法

针对露天矿卡车实时调度应用比较普遍的Modular公司Dispatch系统动态规划法存在的问题，提出了目标产量完成度与当前车流饱和度的概念，论述了以这两个概念为基础的实时优化调度准则.以车流规划结果为基础，充分考虑系统随机因素的影响，兼顾卡车运输距离，实现了实时调度的整体最优.不仅适用于铲车数量匹配的情况，而且适用于铲车数量匹配失调的情况.既适用于空车调度，也适用于重车调度，比动态规划法的通用性和适用性更强，调度结果更合理，优化效果更好.经在露天矿使用证明，生产效率提高了8.0%~17.8%      

基于HGSVMA的露天矿卡车行程时间动态预测研究

针对露天矿卡车在车流规划中的行驶时间预测问题,提出一种基于遗传算法优化SVM参数方法,并考虑卡车状态、速度、载重量以及路面类型、坡度等9个影响因子,构建了基于HGSVMA的露天矿卡车行程时间预测模型。实验选取某大型露天矿卡车调度系统所采集的卡车行程时间进行仿真模拟,并将HGSVMA模型与GS-SVM、PSO-SVM和GA-SVM模型的预测结果进行对比,结果表明,HGSVMA模型预测效果最好,对提高露天矿卡车行程时间预测具有良好的应用前景。     

智能卡车调度系统在塞尔维亚波尔市VK露天矿的运用

塞尔维亚波尔市Veliki Krivelj矿(简称VK矿)是塞尔维亚境内规模最大的露天铜矿山,经历了43年的开采历史,采用多台阶陡帮开采工艺,设备大型化作业。矿山开采过程中采剥设备与运输设备信息传输不及时,生产过程中迟滞现象明显,为了提升生产效率,降低生产成本,VK矿引进了智能卡车调度系统。论述了智能卡车调度系统的原理和主要功能,分析了智能卡车调度系统在VK矿的应用情况、存在的问题和进一步提升的空间,表明智能卡车调度系统是采用计算机技术、无线通讯技术与GPS技术等相结合,实现采剥设备与运输设备的实时定位、实时调度、智能调度,同时包含了车辆防碰撞预警、自动报表等功能。智能卡车调度系统在VK矿运用过程中,存在着运行轨迹丢失、报表准确性不足等问题,可以通过进一步增强信号措施进行解决。同时,智能卡车调度系统还可进一步提升智能配矿系统、高精度挖机系统与高精度钻机系统等功能。智能卡车调度系统投入使用后,VK矿设备出勤率提升了6.8个百分点,显著地提升了作业效率,降低了油耗,节省了成本。智能化是当前世界采矿的前沿与趋势,作为塞尔维亚境内第一家引进、采用智能卡车调度系统的露天矿山,VK矿在智能化卡车调...     

基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

准确构建露天矿区三维地形模型，客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征，对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点，提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中，以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准，针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性，提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例，结合矿区地形碎部点测绘数据，进行了三维地形精细模型构建。研究表明：该建模方法提升了三维地形模型的构建效率，同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化，提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况，可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。     

巨型非公路用轮胎在线管理系统在露天矿的应用

本文立足准能集团露天煤矿生产模式，针对数字矿山“卡车轮胎在线管理系统”建设，本文提出的巨型非公路用轮胎在线管理系统在准能集团露天煤矿正式投入使用。该系统不仅能保证轮胎在其最佳性能下运行，同时可延长轮胎使用年限，降低轮胎维护成本，合理调动卡车生产。提高安全生产，提高智能生产一体化，旨在发挥其在矿车运行生产过程中的安全及效率。该系统的上线提高了准能集团 露天开采智能化生产能力，提高安全采矿、高效生产、设备维护及投入节约水平。保障准能集团露天煤矿安全有效生产，为同类型露天矿卡车轮胎监测研究提供参考意义。     

基于卡车运输效率的露天矿山生产效率的主要影响因素分析

对于目前大型的现代化露天矿,设备的大型化、现代化程度高,大部分矿山的设备的效率未能充分发挥,在相当程度上影响了矿山的经济效益。影响设备效率的因素主要`是管理和设备的运营维护等问题,通过在国内某露天矿现场对某一班次局部生产进行小范围人工标定,以分析制约露天矿卡车运输生产效率的因素,为有效的提升矿山生产效率提供数据支持。