露天矿卡车调度方案设计及优化

【摘要】：露天矿是以电铲采挖和卡车运输为主的大型露天生产系统,随着矿山设备的自动化、机械化程度不断提高,采运成本占矿山生产耗费比重越来越高,如何合理优化调度运输设备成为露天矿要着重解决的问题。卡车调度方案作为露天矿卡车调度系统的核心,设计是否合理直接影响到露天矿的采运设备的生产效率和企业的经济效益。 本文在深入分析国内外露天矿卡车调度系统的基础上,归纳了所需研究的主要内容,指明了开展本课题研究的理论意义和工程实用价值。针对露天矿生产特点,进行了卡车调度的需求分析和工作原理介绍,总结卡车调度方案的基本构成,简单介绍了卡车调度算法流程；分析了露天矿道路网组成,建立了矿山道路网模型,运用Dijkstra算法求解出行车最优路径；在优化出行车路径的基础上,分析道路约束能力、电铲生产能力、卸点能力、品味约束等约束条件,建立车流规划模型,运用MATLAB规划出各个线路之间的运输率,并进行卡车分配；根据卡车调度生产实际和车流规划结果,运用遗传算法进行卡车实时调度。同时,为满足生产现场需要,对人工调度、固定配车调度、上班调度、下班调度等特殊调度方法进行相关研究,最终设计了一种以电铲、卡车的等待时间最小和实际与预计生产量偏差最小为目标卡车优化调度方案。 运用实际生产数据对卡车优化调度算法运算模拟,提高了生产效率,在理论上和实际应用上具有重要意义。