Розробка багатоцільової оптимізаційної моделі планування роботи автономних кар’єрних автосамоскидів

Abstract

Великі дані та штучний інтелект сприяють інноваціям у гірничодобувній промисловості та сталому розвитку, а транспорт, який використовується у відкритих гірничих роботах, дедалі частіше включає безпілотне водіння, обмін інформацією в решимі реального часу та застосування інтелектуальних алгоритмів. Однак традиційне ручне планування, яке використовується для транспортування шахт, часто надає перевагу продуктивності над ефективністю та якістю, що призводить до високих операційних витрат, заторів і довгих черг. У цьому дослідженні була створена нова модель планування з багатоцільовою оптимізацією, щоб подолати ці проблеми. Виробництво, попит, вміст руди та кількість транспортних засобів були обмеженнями моделі. Цілі оптимізації полягали в мінімізації вартості доставки, загального часу очікування та відхилення вмісту руди. У моделі реалізовано розширений багатоцільовий алгоритм оптимізації перевезень (ІMOBWO). Висока продуктивність алгоритму була продемонстрована в десяти тестових функціях, а також у системі ІEEE 30-bus. Його було покращено шляхом оптимізації ініціалізації популяції, покращення адаптивного фактору та додавання динамічного збурення домену. Аналіз випадків показав, що порівняно з іншими трьома звичайними багатоцільовими алгоритмами ІMOBWO зменшив вартість доставки з 7,65 до 0,84%, загальний час очікування з 35,7 до 7,54%, а відхилення вмісту руди з 14,8 до 3,73%. Впровадження цього алгоритму для планування кар’єрних автосамоскидів у відкритих шахтах підвищило ефективність роботи, знизило експлуатаційні витрати та передові інтелектуальні системи будівництва шахт і транспортування