露天矿卡车调度理论的系统研究

露天矿卡车调度理论，是实现露天矿计算机控制卡车调度系统的依据和保证，为实现适合我国矿山特点的调度系统，对露天矿卡车调度的理论进行了系统的研究，建立了卡车调度最佳路线的网络图论求解模型，求解车流规划的多目标规划模型，并通过模拟模型，模拟分析了各实时调度准则的优劣特性与应用范围。     

基于流率饱和度的露天矿卡车实时调度模型

提出了一种以车流规划目标流率饱和度为基础的露天矿卡车实时调度模型。它包括两个调度准则,可以在车流规划状态稳定时,最大限度地实现各道路的目标流率;在车流规划状态转换时,较快地实现车流的转移;还能对随机因素导致的特殊情况进行处理。它的静动态特性优良,生产均衡性好。文中将该模型与国外广泛采用的动态规划实时调度模型进行了比较,并以首钢水厂铁矿作为实例,对车流规划状态转换的过渡过程进行了仿真。     

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%      

露天矿卡车调度的发车间隔控制及其随机性研究

露天矿卡车调度系统中,一个重要的性能指标就是电铲前卡车的排队长度,它直接关系到整个生产的效率。本文提出了一种发车间隔的控制方法,并在Matlab环境下进行了大量的仿真研究,研究中考虑了卡车在道路上的行驶时间与电铲装车时间这两种主要的随机因素的影响。研究表明,该法能有效地控制卡车排队长度,保持车流均匀,并完成产量计划。发车间隔控制是一种简单有效的解决排队问题的基本方法。     

综合考虑低碳低成本的露天矿卡车运输优化研究

针对露天矿山的卡车运输问题，将降低碳排放量和节约运输成本作为两个优化目标，建立一个关于17个装载点、4个卸载点的多目标线性规划数学模型，利用MATLAB软件分别采用传统的线性规划法和NSGA-Ⅱ法对模型进行求解，并将考虑低碳条件的模型运算结果与没有考虑低碳条件的实际结果进行相比。研究结果表明：综合考虑低碳低成本的运输模型研究不仅能提高经济效益，还能降低矿山卡车运输环节中的碳排放量。因此，在研究矿山卡车运输规划问题时，将降低碳排放量作为优化目标之一进行规划具有重要研究意义。     

露天矿卡车调度的到达间隔控制及其随机性研究

露天矿卡车调度系统中,电铲前卡车的排队问题是一个普遍问题,它直接影响到整个生产的效率。本文提出了一种基于预测的到达间隔控制方法,并在Matlab环境下进行了大量的仿真研究,研究中考虑了卡车在道路上的行驶时间及电铲装车时间这两种主要的随机因素影响。研究表明,当这两种因素可以比较准确地预测时,该法能满意地解决排队问题,有效地控制卡车排队长度,保持车流均匀,并完成产量计划。     

露天矿卡车调度系统数学模型的建立

本文针对采用不同型号卡车露天矿的实际情况，论述了用线性规划方法优化车流分配、用动态规划方法实现卡车实时调度的数学模型。     

卡车调度中道路运行时间统计方法

本文结合伊敏煤电公司1号露天矿的生产实际，从矿山道路的数据描述出发，依据采集卡车的位置、时间、速度等信息，对路段运行时间的计算方法进行了论述。建立了多型号卡车运输的矿山路段运行时间统计的数学模型。该方法在伊敏1号露天矿计算机卡车调度中实施取得了良好的效果。     

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。     

露天矿矿山运输道路交通标志设计

由于露天矿矿用卡车与常见的汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸不同,以及矿山道路与公路设计速度各异,结合对我国大型露天矿调查研究,发现露天矿矿山运输道路交通标志若按照现有国家标准设计,在使用过程中有一定的缺陷。通过对矿用卡车和矿山道路的分析,提出了适用于露天矿矿山运输道路交通标志设计的思路,为以后露天矿矿山运输道路交通标志设计提供参考。     

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。     

基于改进DCW-QPSO算法的露天矿卡车调度优化方法

为了提高露天矿卡车运输效率,有效降低矿山企业开采成本,针对量子粒子群算法(QPSO)在优化求解过程中易陷入局部最优的问题,本研究引入惯性权自适应调整的量子粒子群优化算法(DCW-QPSO),并借助于遗传算法的变异操作,将DCW-QPSO的粒子更新方法改进,然后将改进DCW-QPSO用于求解露天矿卡车运输调度方案。调度方案以总运输成本最低为目标函数,并综合考虑矿石产量、品位均衡、卡车等待时间最短等约束条件。通过在国内某大型露天铁矿的应用发现,卡车调度优化结果符合矿山实际生产需求,为企业管理者提高了决策依据。改进算法在模型求解过程中全局搜索能力及算法稳定性都得到显著提升,具有一定的实际应用价值。     

计算机控制卡车多目标综合优化调度的研究

本文在深入分析当前国内外卡车调度理论的基础上，针对矿山生产的目标要求以及现有理论的局限性，建立了包含多种目标要求的计算机控制卡车调度的多目标综合优化模型，提出了由目标要求到模型构造以及准则选择到目标实现的综合优化调度算法。并应用目标规划算法代替线性规划算法来进行矿山车流优化，以实现多种目标要求，论文并以一个实际矿山问题为例进行了研究，结果表明所建模型与算法是正确的。     

基于闭合排队网络扩展求和算法的露天矿车铲协同优化研究

为解决车铲协同优化不合理导致的卡车待装时间过长的问题，运用排队理论构建了矿山闭合网络模型，将生产流程分解成采装、重车运行、称重、卸矿、空车运行等多级服务过程。针对多铲车且装车时间 服从正态分布的情形，引入扩展求和算法（Extended Summation Algorithm， ESUM）求解闭合网络模型中各级服务系统的排队指标。基于等待制排队模型与混合制排队模型之间的差异，改善了ESUM前期误差较大的不 足，改进后的算法计算结果精度更高。以某露天矿为例，首先根据该矿山实际装车时间的统计分析，确定该矿山装车时间服从正态分布规律；然后结合该矿山某处运输路段只允许单车通行的实际情况，在闭合网络模 型中加入“单车道”排队系统，通过求解该模型，计算在不同卡车数量下该矿山各个生产环节的作业状态，并得到采装过程是制约卡车运行效率的关键环节；最后以采装过程中卡车等待时间最少为目标，满足平均班 产量为约束，确定该露天矿的合理卡车数为7辆，此时卡车在采装过程的逗留时间较原来缩短了42.24%。在上述分析的基础上，采用Matlab软件平台对相应条件下采装时的平均排队长度进行了模拟分析，结果验证了用 扩展求和算法进行车铲协同优化的有效性和准确性。     

露天矿生产车辆调度的优化选择

露天矿车辆优化调度问题,关键是如何分配和调度现有条件下的卡车和电铲,使设备的利用率达到最大,从而降低采矿成本。根据露天生产的实际要求,运用运筹学中的目标规划的方法,建立车辆调度的优化模型,利用Lingo11软件进行计算;利用卡车编队运输、卡车转移运输的思想和贪心算法,得出一种最优的调度方案。研究表明,优化结果能符合实际生产需求。     

基于 G1-EW-MIE-可拓理论的露天矿山卡车调度系统综合评价模型研究

为更全面地评估露天矿山卡车调度系统的可靠性,建立了基于 G1-EW-MIE-可拓理论的综合评估模 型。首先,根据卡车调度理论,构建了包括最优路线、车流规划和实时调度 3 个一级指标、16 个二级指标的露天矿 山卡车调度系统综合评估指标体系;其次,采用 G1-EW 法确定指标主观权重和客观权重,基于 MIE 计算指标组合 权重,通过构建单指标关联函数分别计算单指标隶属度和综合隶属度,运用最大隶属度原则进行露天矿山卡车调 度系统评价,并引入变量特征值概念描述系统发展趋势;最后,将所建立的综合评价模型应用到福建省某露天矿山 卡车调度系统的综合评估中,并与模糊层次分析法和未确知测度理论模型的评估结果进行比较。结果表明,该矿 山卡车调度系统为Ⅱ级,与系统实际应用情况相符,且 3 种评估模型结果一致,说明本研究所建立的综合评价模型 在卡车调度系统评估方面具有适应性,为卡车调度系统评估提供了新思路。     

露天矿卡车调度的理论与方法研究

露天矿卡车调度理论主要由3部分组成,即最佳运行路线的确定、车流规划、实时调度。基于GPSGIS的露天矿卡车调度系统可以借助车(铲)载终端收集各种数据,通过无线通信系统实时地传送到调度中心,由计算机进行快速决策运算,并将调度命令发送给各装运设备,从而实现动态的优化调度。