露天矿卡车的调度学习资料

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露天矿的车辆调度安排

露天矿的车辆调度安排

露天矿的车辆调度安排摘要本文针对露天矿的车辆安排,为了提高设备利用率以增加经济效益,在卡车不等待的前提满足产量和品位的要求,根据两条原则制定了一个班次的实际生产计划。

模型Ⅰ:针对原则一,建立道路能力、电铲能力、卸点能力、铲位储量、产量任务、铁含量、电铲数量、车辆数量、整数等约束条件,根据原则一建立目标函数的整数规划模型。

目标函数(最小吨公里):min =∑∑==51101*154*i j ij ij d num 。

将模型用Lingo 软件编程求解,综合分析给出生产计划:出动7辆铲车,13辆卡车,总运量为85628.2吨公里,具体的派车方案(见表二)。

模型Ⅱ:针对原则二,在约束条件与原则一相同的条件下,建立多目标非线性整数规划模型,利用主要目标法将多目标问题转化为单目标优化问题,根据主要目标列出最小费用函数求解,并将所求解转化为约束条件,然后逐步约束求解,将非线性规划问题转化为线性问题。

建立主要目标函数:总产量最大∑∑==51101154*max i j ij num ;次要目标函数:岩石产量优先()∑=+10143154*max j j j num num ;最后的目标函数:总运量最小min∑∑==51101*154*i j ij ijd num。

用Lingo 软件编程求解,综合分析给出生产计划:出动7辆铲车,20辆卡车,最大的产量101640.0吨, 岩石产量为49280.00吨, 矿石产量为52360.00 吨;总运输量为142385.3吨公里, 具体的派车方案(见表四)。

问题的进一步优化,从实际生产可行的角度,结合原则一与原则二,在模型中引入各铲位(卸点)的工作饱和因子P ,对以上最优方案进行了综合调整,通过图像分析,对P 取不同值进行了灵敏度分析,近而选取最优P 值下给出实际生产的车辆安排方案(见表六、表七)。

建立快速算法模型,在尽量不影响模型结果的前提下,分析原则一与原则二的简化方法,分别得到满足原则一与原则二的快速算法。

露天矿挖机卡车智能化调试系统(2)(1)

露天矿挖机卡车智能化调试系统(2)(1)

露天矿智能化调度系统目录一、系统概况 (3)二、系统组成 (4)三、系统功能 (5)3.1优化调度 (5)3.2设备管理 (7)3.3自动计量 (7)3.4地图监控 (7)3.5地图编辑 (8)3.6生产数据统计 (9)3.7预警系统 (10)3.8 水位监控 (10)3.9 车辆防碰撞预警 (11)四、系统管理模块 (11)4.1 挖机管理 (11)4.2卡车管理 (12)4.3卡车水位实时监测预警系统 (13)4.4 露天矿车辆防撞预警系统 (14)4.5 调度管理 (15)五、系统十大特点 (16)5.1全自动的实时调度 (16)5.2直观方便的调度界面 (16)5.3司机对全局信息的知情 (16)5.4电铲装载能力的自动采集 (17)5.5特殊物料的自动派车 (17)5.6长距离派车问题的解决 (17)5.7灵活的局部定铲派车 (17)5.8高适应的智能终端 (18)5.9语音提示 (18)5.10系统适应性强 (18)露天矿挖机卡车智能化调度系统一、系统概况现在化露天矿山已全部采用机械化(挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等),机械化设备的投入将产能推向了高峰,但随着机械化的投入,运行效率是每一个矿山人不断思考的地方,如何提高每台设备的运行效率,如何规避卡车行进过程中的碰撞,如何实现自动化调试,如何实现油耗、卡车水箱水量监测以及及时提醒,是现在矿山人迫切需要实现的智能化需求。

综合运用现代化高新信息化技术,包括全球化定位技术、GIS、无线通信、人工智能、系统工程理论和最先进的优化技术等方式,对露天矿的主要设备(挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等)的精准工作位置、工作状态、工作量进行全天候数据化监控,自动适应采矿生产过程中的各种变化,实现对卡车、挖机的自动化调试,达到优化生产、安全生产、提高效率、提高产能、增加利润、降低油耗的目的。

建立生产监控、智能调度、智能生产指挥管理系统,彻底改变传统的生产管理模式,提高了企业的管理水平和信息化水平,为露天矿生产管理方式提供一场新的变革,为数字化矿山建设奠定基础,同时也是21世纪现代化矿山建设体系的必然要求和重要发展方向。

煤矿调度室人员培训学习资料

煤矿调度室人员培训学习资料

煤矿调度室人员培训学习资料简介煤矿调度室是煤矿生产管理的核心部门之一,它负责煤矿生产计划的编制、调度和执行,对煤矿的生产运营起着关键的作用。

为了提高煤矿调度室人员的业务水平和工作效率,本文档整理了煤矿调度室人员培训学习所需的资料,包括基础知识、操作技巧和应急处理等方面内容。

一、基础知识1. 煤矿调度室的作用和职责煤矿调度室是煤矿生产管理的核心部门之一,它的作用和职责包括:- 负责煤矿生产计划的编制和调度; - 监控煤矿生产过程,及时发现和解决生产中的问题; - 协调各部门的工作,确保生产的顺利进行; - 搜集和分析煤矿生产数据,提供决策依据。

2. 煤矿调度系统的组成和功能煤矿调度系统是煤矿调度室工作的重要工具,它包括以下组成部分和功能: - 数据采集系统:负责采集煤矿生产数据,如机械设备状态、工作面煤量等; - 数据处理系统:负责对采集到的数据进行处理和分析,生成生产报表和统计分析结果; - 决策支持系统:基于数据处理结果,提供决策支持和预测分析服务; - 调度指挥系统:负责煤矿生产计划的编制和调度,向各部门下达工作任务; - 监控系统:用于监控煤矿生产过程,及时发现和解决生产中的问题。

3. 煤矿生产流程和相关术语•煤矿生产流程:包括开拓、支护、掘进、运输、通风等环节,是煤矿生产的基本流程。

•工作面:指煤矿进行煤炭开采的地点,通常由采煤机、装载机等设备组成。

•掘进工作面:负责开采煤矿煤炭的工作面。

•支护工作面:负责安装支护设备,确保工作面的稳定和安全。

•运输:指将开采出来的煤炭运输到运输巷道等地点的过程。

•通风:指通过风机等设备向煤矿提供新鲜空气并排除瓦斯等有害气体的过程。

二、操作技巧1. 煤矿调度系统的操作和使用•登录系统:按照系统提示输入用户名和密码登录系统。

•数据采集和处理:了解数据采集系统的使用流程,熟悉各种数据处理功能。

•决策支持和调度指挥:学会使用决策支持系统和调度指挥系统,熟悉编制生产计划和下达工作任务的流程。

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法目前,露天矿 GPS 卡车调度系统在世界范围内得到了广泛的应用,已经成为增加露天矿经济效益、提高现代化管理水平的一个重要的技术发展方向。

国外有 100 多个露天矿采用卡车优化调度系统,经统计,可提高生产效率 6%~32% 。

露天矿 GPS 卡车调度系统作为数字矿山建设的重要组成部分,集成了 GPS 和GIS 技术。

该系统能够接收 GPS 位置信息并收集设备各种状态信息,通过无线通信系统将这些数据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,从而实现动态优化调度。

另外,卡车、电铲以及生产设备运行的信息和航迹在 2 维和 3 维 GIS 上可以可视化监视,从而实现实时动态管理以及辅助决策分析。

露天矿在应用 GPS 卡车调度系统之后,日常生产管理和生产图表需与原管理模式相衔接。

然而国内大型露天矿基本都是开采多年的老矿山,每个矿山都有不同的生产管理模式,生产图表更是庞大而复杂的。

如何全面准确地处理数据流,并按照生产实际需要,完成产量统计和其他运行数据的汇总,对该系统的应用和推广是至关重要的。

本文以抚顺西 GPS 卡车自动化调度系统为例,分析了 GPS 卡车调度系统数据流的特殊性,尝试从矿山生产流程出发,进而研究实现数据流处理的有效方法。

1、露天矿 GPS 卡车调度系统组成与工作原理露天矿 GPS 卡车调度系统主要由移动车载终端、通讯差分系统、调度中心系统三部分组成 [5], 系统组成及其对外关系如图 1 所示。

图 1 露天矿卡车调度系统组成及其对外关系移动车载终端接收 GPS 信息并实时解算自己的坐标位置;调度中心根据需要以轮询方式采集每台车载终端的信息:当车载终端收到对其轮询指令后将自己的车号、位置、状态等信息发向调度中心;当设备需要向调度中心报告情况时 ( 如设备故障等 ) ,终端竞争向调度中心发送这些信息,并同时报告自己的位置、状态等。

露天矿生产的车辆安排

露天矿生产的车辆安排

参考文献:
[1] 宋子岭等,霍林河露天矿卡车调度决策方法及模型的研究, 露天采煤技术,1期:38,2001。 [2] 程理民等,运筹学模型与方法教程,北京:清华大学出版 社,2001。 [3] 何坚勇,运筹学基础,北京:清华大学出版社,2000。
㈡ 问题的提出 增加露天矿经济效益的首要任务是提高电铲和卡车 等大型设备的利用率。提高设备利用率就一定要制定 生产计划。一个合格的计划要在卡车不等待条件下满 足产量和质量(品位)要求,而一个好的计划还应该 考虑下面两条原则之一: 1)总运量(单位:吨公里)最小,同时出动最少 的卡车,从而运输成本最小; 2)充分利用现有车辆运输,获得最大的产量(岩 石产量优先;在产量相同的情况下,取总运量最小的 解)。
卸货地点(简称卸点)有卸矿石的矿石漏、2个铁 路倒装场(简称倒装场)和卸岩石的岩石漏、岩场 等,每个卸点都有各自的产量要求。从保护国家资 源的角度及矿山的经济效益考虑,应该尽量把矿石 按矿石卸点需要的铁含量(称为品位限制)搭配起 来送到卸点。从长远看,通常卸点可以移动,但一 个班次内不变。 每个铲位至多能安置一台电铲。电铲和卸点都不 能同时为两辆及两辆以上卡车服务。
㈠ 问题一的模型 问题一为:在卡车不等待的条件下满足产量和质量 (品位)的要求,使总运量(单位:吨公里)最小, 同时出动最少的卡车,从而使运输成本最小。为此, 我们可以建立非线性规划模型来求解。
1. 模型的建立
露天矿的装运系统包括四个阶段:第一个为装车的 阶段,包括几个电铲、几个铲位;第二个为卡车满载 运行时段;第三个为卸车时段;第四个为空车运行时 段。
㈡ 符号说明
表3 符号说明
三 问题的分析 露天矿通常存在多采掘点、多排卸点,从而形成物 料流的多条通道。而露天矿的生产主要是大量物料的 运移,运输成本一般占整个露天矿生产成本的50%以 上[1],是影响矿山经济效益的重要因素。因此,如何 选择和确定矿石及岩石的合理调运方案,使得运输成 本在一定的运输网络中最小,是物料流向流量优化的 主要目的,也是露天矿优化设计中需要解决的重要问 题之一。 卡车在铲位和卸点之间运输的时间(单位:分钟) 见表5。

露天矿卡车地调度

露天矿卡车地调度

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):西安交通大学参赛队员(打印并签名): 1. 计红林2. 万日栋3. 尧文斌指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):日期: 2012 年 8 月 10 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):评阅人评分备注全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):露天矿生产的车辆调度一.问题提出钢铁工业是国家工业得到基础之一,铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

提高采矿玉树设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。

露天矿里有若干个铲位,每个铲位已预先根据铁含量将石料分成平均铁含量不低于25%的矿石和低于25%的岩石。

每个铲位的矿石、岩石数量以及矿石的平均铁含量都是已知的(如附表12-1和附表12-2所示)每个铲位之多能安排一台电铲,电铲平均装车时间为5分钟。

卸货地点有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场和卸岩石的岩石漏、岩场等(如附图所示),每个卸点都有各自的产量要求。

要求应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量(假设都为29.5±1%,称为品味限制)搭配起来送到卸点,搭配的量在一个班次(8小时)内满足品味限制即可。

露天矿运输系统优化与卡车调度问题研究

露天矿运输系统优化与卡车调度问题研究

露天矿运输系统优化与卡车调度问题研究相对于井工开采,露天矿具有产量大、回采率高、全员效率高等特点,但因其多采用“电铲-卡车”间断式开采,且电铲、卡车都是专业的超大型设备,所以设备投资大、油耗较高。

在保证设备利用率和产能的同时,如何有效地节能降耗,成为露天开采中迫切需要解决的问题。

通常从矿山开发规划、装运设备、生产计划和物流作业管理的改进三个层面进行节能降耗。

本文分别从露天矿路网优化和卡车物流调度两个层面,改进矿山的生产物流过程。

其研究有助于露天开采中缩短平均运距、提高卡车有效使用率,实现节能降耗。

中间桥是在露天矿的两帮中间利用排土堆积成一条通路。

与端帮运输相比,中间桥节省卡车运距,在一定条件下合理采用中间桥运输,可以节省总的开采成本。

卡车运输是“电铲-卡车”间断式露天开采中燃油消耗的主要环节。

合理的卡车调度分派、装卸位置匹配及运输路径安排可以减少卡车等待时间、缩短运输距离,在保障产能的同时节能降耗。

围绕露天矿中间桥运输系统和卡车调度,进行如下研究:1)针对复杂地质条件下的大型露天矿,研究中间桥运输系统的适用性。

传统上,中间桥运输系统的应用多局限于近水平地层的间断式开采工艺。

本文就矿坑遭遇背斜及断层等复杂地质条件下中间桥运输系统的适用性进行分析,以搭桥内排运费不大于双环内排运费建立优化不等式,并给出相应的服务水平优化决策模型。

以具有背斜及断层等复杂地质条件的某露天矿为例,论证中间桥运输系统的适用性,还对中间桥搭设水平、服务水平等关键问题进行优化决策,应用中取得一定经济效益。

2)以露天矿“电铲-卡车”生产系统的生产计划与调度实际为背景,研究其中的卡车调度问题。

针对矿山的实际运输车辆和道路条件及效益要求,在考虑开采优先顺序的情况下,以总的运输价值为优化目标,建立问题的整数规划模型。

通过分析问题和模型的特征,提出有效不等式和问题的性质,引入问题上界。

利用问题的性质和上界,设计一种启发式算法和改进策略对问题进行求解。

露天矿卡车调度

露天矿卡车调度

一、系统概述丹东东方测控技术有限公司自主研发的露天矿GPS车辆智能调度管理系统综合运用计算机技术、现代通讯技术、全球卫星定位(GPS)技术、系统工程理论和最优化技术等先进手段,建立的生产监控、智能调度、生产指挥管理系统,对生产采装设备、移动运输设备、卸载点及生产现场进行实时监控和优化管理。

露天矿GPS车辆智能调度管理系统实现了优化卡车运输,降低总运输功和采装与运输设备的等待时间,节能降耗,有效提高采装与运输效率;实现电铲、卡车、钻机调度,优化生产,合理配矿,提高资源利用率;及时应对生产中出现的突发事件,以实现及时响应生产、及时调整生产和安全生产。

二、系统功能●优化卡车运输,降低总运输功率和采装运输设备的等待时间,实时应对电铲故障等各种原因导致不能作业的情况,减少生产运输环节不必要的空跑和消耗,有效提高采装与运输效率;●对采运作业的电铲和卡车进行自动优化和调度。

实现电铲、卡车、钻机、推土机、平路机、加油车等设备的远程调度,优化生产、合理配矿,提高资源利用率;●及时对生产中出现的突发事件,以实现及时响应生产、及时调整生产和安全生产。

三、系统特点⏹全自动的实时调度:系统根据实际生产中电铲、矿车、卸点、物料等情况的变化适时进行自动调度;⏹直观方便的调度界面:可以清晰地看到车的运行方向和车流规划的信息。

整个自动调度界面直观、美观,派车一目了然;⏹司机对全局信息的知情:司机知道全场的工作状况(比如电铲是否处于工作状态,卸点是否处于堵塞状态等);司机可以实时的掌握自身产量信息;⏹人性化的电子地图监视与历史行车轨迹回放:如果是 C/S 模式,调度室和网络上其他的地图文件不同步,会造成道路网络发生变化,出现网络上的地图不一致的现象,而我们的电子地图是 B/S 模式,调度室和网络上其他的地图文件是同步的;⏹电铲装载能力的自动采集:系统会准确地自动采集电铲的装载能力,调度无需人工设定电铲能力来适应现场生产。

采用多种方法核算,设计精细方案,准确地自动采集了电铲强度,确保了采场车流动态而合理的分配。

智能卡车调度系统在露天矿的应用

智能卡车调度系统在露天矿的应用

智能卡车调度系统在露天矿的应用摘要:露天矿是以挖掘为核心、运输为系带的大型生产行业,施工生产效率和经济效益的高低,取决于车辆调度是否合理,而车辆的合理分配是生产计划和任务完成的关键因素。

传统的人工调度存在管理难度大、生产效率低等问题。

为解决这些问题,矿山GPS(Global Positioning System,全球定位系统)卡车智能调度系统应运而生。

本文对智能卡车调度系统在露天矿的应用进行分析。

关键词:智能卡车调度系统;露天矿;应用,1智能卡车调度系统调度理论卡车调度系统基于计算机技术,依托GPS卫星,以矿山数据库为核心,综合利用无线传输技术,集成各个生产指挥环节,将GPS位置信息发送到内置GPS接收模块的终端设备,实现实时动态调度,具有生产管理、监控、统计、决策、优化等功能。

卡车调度理论包含确定最优路线、车流规划、实时调度三个方面。

(1)确定最优路线。

最优路线的确定旨在适应矿山配置形态变化,它在庞大的采场道路网中解算出所有两点间的最短路线。

在图论和运筹学中,最短路径算法通常用来求解最优路径。

常用的算法有Dijkstra、Floyd、矩阵算法、动态规划算法等。

(2)车流规划。

车流规划就是通过数学规划,在满足运输量、剥采比、车流连续性、产品质量搭配等约束条件下,对发往各装卸点的车流进行优化分配,其结果是对运输系统中卡车进行实时调度的基础。

(3)实时调度。

实时调度是在车流规划的基础上,应用适当的实时调度准则,根据当前系统的运行情况,对卡车进行实时调度,给出每台卡车优化的运行方向。

2卡车调度系统架构组成露天矿智能卡车调度系统,通常包括硬件系统和软件系统。

从功能板块来说,包括综合管理平台、生产与安全管理系统、设备辅助管理系统、系统辅助管理系统、地质模块管理系统和智能调度系统。

从构架来说,该系统通过GPS及北斗双星定位,包含4GLTE通讯基站、车载终端、挖机终端、调度控制中心等硬件设施建设及调度控制软件程序(如图1)。

一种露天矿卡车实时调度算法

一种露天矿卡车实时调度算法
记录挖掘机状态破碎站任务的产生卡车路线模块produceroute变化及停车原因产生初始群体记录染色体中各车的到站时刻记录各车的运费记录各挖掘机和破碎站产生初始种群模块initalition内的状态复制模块利用比例复制算子根据适应度复制染色体并淘汰相应数目的染色体计算适应度模块ranking计算染色体的适应度修复模块renovate将经过遗传操作的各染色体进行修复使之成为可行解数据调整模块2nextcomputedata为下次优化准备数据破碎站数加1破碎站名向量中添加一个小写字母给出新增破碎站到各挖掘机距离给添加破碎站模块addcrush出新增破碎站的任务添加挖掘机模块挖掘机数加1给挖掘机取名将该名添加到挖掘机名向量中确定新增挖掘机状态矩阵添加卡车模块truck给新增卡车取名确定卡车起始位置给出卡车的各种参数修改破碎站参数模块crush取出要修改的破碎站名修改破碎站到各挖掘机的距离修改破碎站的任务修改挖掘机参数模块amendexcavator取出要修改的挖掘机名修改挖掘机到各破碎站的距离修改各挖掘机的效率修改卡车参数模块amendtruck取出要修改的卡车名修改卡车的速度修改卡车的容量修改卡车的运输费用减少破碎站模块deletecrush把与将要减少的破碎站有关的各个参数删除减少挖掘机模块deleteexcavator把与将要减少的挖掘机有关的各个参数删除减少卡车模块deletetruck把与将要减少的卡车有关的各个参数删除数据调整模块1nextcompute2生产要素调整后为下次优化准备数据代替原来的数据组成如图1

要 : 出单 斗卡 车 工艺的露 天矿 中分 时段 卡 车 实时调度 系统 的设计 思路 ; 给 扼要 阐述 主模 块 与各 分模
块 的关 系及 各模 块 的功 能和任 务 ; 别解释 了装 车 区间、 特 时间段 接 续等 优化 中用到 的技巧 。

露天矿卡车调度决策方案及模型设计

露天矿卡车调度决策方案及模型设计

露天矿卡车调度决策方案及模型设计摘要露天矿卡车调度决策的基本要求是在满足生产管理需要的前提下,在不同的调度原则下,尽量使卡车调度系统简便、经济、实用,保证在最大限度地发挥整个工艺系统的效率和生产能力,并使运输成本最低。

本文利用数学规划理论对现在露天矿生产的车辆进行安排。

首先,我们在原则一的条件下,建立规划模型,并利用规划软件LINGO编写程序,得到需要出动的电铲数量以及它们在铲位上的分布,有几条路线上有卡车运输,并且得到每条路线上的车次和总的车次,然后,建立最少卡车数量的规划模型,最后,对不同的路线进行赋权,而且结合定点配车原则,以卸点为中心确定各条路线上的卡车数,并安排它们的运输方式。

对于原则二,其约束条件基本与原则一相同,我们在LINGO上编写复杂的程序,执行并得到相应的结果。

通过求解,在原则一下,得到:出动7辆电铲,在铲位5,铲位6,铲位9上没有电铲,需要最少出动14辆卡车,相应矿物量如下表:对于原则二,我们通过附录的程序得到3组相同产量且最大,第一组为在铲位4,铲位6,铲位9上没有电铲;第二组为在铲位4,铲位6,铲位8上没有电铲;第三组为在铲位5,铲位6,铲位8上没有电铲,他们的总产量都为10.3488(万吨)。

于是,我们考虑在岩石优先的条件下,发现第二组的岩石产量为4.80864(万吨),而其它两组为4.928(万吨),这样就可以去掉第二组;然后,计算其它两组的总运量,第一组为12.7578(万吨),第三组为12.6512(万吨),这样就得到最后的答案:在铲位5,铲位6,铲位8上没有电铲,相应的岩石产量为4.928(万吨),矿石产量为5.4208(万吨)。

在模型中,我们还给出一个班次的生产计划,而且给出制定一个班次生产计划的快速算法。

在模型的建立过程中,为了保证模型具有更大的实用性,我们建立了通用的规划模型,然后,才对问题进行求解,这不仅是求解的过程也是检验模型实用性的过程。

问题重述钢铁工业是国家工业的基础之一,铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

基于车路协同的露天矿无人矿卡车流规划调度模型与应用

基于车路协同的露天矿无人矿卡车流规划调度模型与应用

基于车路协同的露天矿无人矿卡车流规划调度模型与应用基于车路协同的露天矿无人矿卡车流规划调度模型与应用摘要:随着矿业技术的不断发展和深化,露天矿的无人化运输系统被广泛应用。

为了提高无人矿卡车的运输效率和安全性,本文基于车路协同理念,构建了一个针对露天矿无人矿卡车流的规划调度模型。

该模型通过考虑道路网络、车辆行驶特性和矿区运输要求等因素,实现了矿卡车运输任务的智能化规划和协同调度。

模型经过实际的应用验证,取得了良好的效果,为无人矿卡车流的运输管理提供了重要的参考。

1. 引言近年来,随着矿业行业的快速发展和扩大,露天矿的开采量不断增加。

为了满足矿区内物资运输的需求,无人矿卡车成为了一种高效、安全的运输方式。

然而,由于道路网络复杂、车辆行驶特性和矿区运输要求的不同,如何合理规划和调度无人矿卡车流成为了一项具有挑战性的任务。

因此,本文旨在研究基于车路协同的无人矿卡车流规划调度模型,以提高运输效率和安全性。

2. 相关工作目前,关于车辆流调度的研究已经有很多,但是针对无人矿卡车流的研究较少。

研究人员通过分析道路网络、车辆行驶特性和矿区运输要求等因素,提出了一些矿车调度算法,如基于遗传算法的模拟退火算法、基于粒子群算法的模糊聚类算法等。

然而,这些算法忽略了车路协同的概念,无法满足实际的无人矿卡车流的需求。

3. 模型构建本文提出了一个基于车路协同的无人矿卡车流规划调度模型。

模型包括以下几个关键要素:道路网络建模、无人矿卡车行驶特性建模、运输要求建模和调度策略建模。

首先,通过对矿区道路进行格网划分,建立了矿区内道路网络图。

其次,对无人矿卡车的行驶特性进行量化分析,包括车辆速度、加速度等。

然后,根据矿区内物资运输要求,对运输任务进行建模,包括起始点、目的地和时间窗等。

最后,利用车路协同理念,通过优化算法对矿卡车流进行智能规划和调度,以实现运输效率的最大化和安全性的提高。

4. 实验结果及分析为了验证所提出的无人矿卡车流规划调度模型的有效性和实用性,本文进行了一系列实验。

露天矿卡车调度系统关键技术分析

露天矿卡车调度系统关键技术分析
理 系 统 完 成车 载终 端 发 送 的 定 位 信 息 和 状 集 中差 分 处 理 , 算 出车 载 终 端 的 精 确 坐 点 到 电铲 各 路 径 所 需 的 卡 车 数 及 运 行 次 计 态 信 息 的 接 收 、 储 , 辆 信 息 、 态 的 显 标 , 将 差 分 处 理 后 的 坐 标 数 据 存 入 预 先 数 ; 果 卡车 需要 调 度 , 根 据 生 产 的 实 际 存 车 状 并 如 应 示以及监控指令 的下达 。 定 义 好 的 数 据 库 中 , 于 车 载 终 端 实 时 显 情 况 尽 量 以 车 流 规 划 为 基 础 进 行 实 时 调 用 度。 1 1车载 智能 终端 . 示 和轨迹 回放等 。 车 载终 端 是 由GPS 收 模块 、 M通 信 接 GS 采 用 集 中 差 分 GP 定 位 系统 具 有 如 下 S 模 块 和 中心 控 制 模 块 组 成 , 采 用 车 辆 的 优 点 : 可 3结 语 电瓶 供 电 。 心 控 制 模 块 是 整 个 车 载 终 端 中 简 化 车 辆 的 设 备 , 高 了 工 作 的 可 靠 提 随 着现 代 生 产 力 的 发 展 , 技 的 进 步 , 科 工作 的控 制 中心 , 完成 G S P 定位 信 息 和 时 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 性 。 辆 只接 收GP 信 号 , 必 考 虑 差 分 信 国 家 对 矿 产 资 源 的 需 求 也 在 逐 年 递 增 , 车 S 不 露
端 完成 车 辆 的 定 位 及 信 息 的 发送 , P 通 所 有 车 载 终 端 的 GP 数 据 转 换 成 本 地 地 理 产 的 运 行 情 况 对 通 往 各 装 、 载 点 的 车 辆 G RS S 卸 信 链 路 完 成 信 息 的 交 互 , 控 中 心 信 息 管 坐 标 , 将 差 分 改 正 数 加 入 到地 理坐 标 上 , 进 行 规 划 , 得 从 电 铲 到 排 卸 点 和 从 排 卸 监 并 求

露天矿卡车计算机自动调度系统调度算法设计

露天矿卡车计算机自动调度系统调度算法设计

大 而 集 中 , 藏 浅 , 用 露 天 开 采 , 用 调 度 系 统 前 埋 采 应
已拥 有 主要 大 型 采 矿 设 备 如 下 : 5 1 4 t和 3 0 t 动 2 电
轮卡车 共 4 9台 ; 3m3和 1 1 6m3电 铲 共 9台 ; 机 钻
1 3台 ; 药 车 7台 , 装 日处 理 矿 石 量 可 达 7 2万 td . /。 人 工 调 度 主要 采 用 开 班 固定 配 车 方 式 , 接 班 交
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煤矿车辆安全运输、调度及管理模版

煤矿车辆安全运输、调度及管理模版

煤矿车辆安全运输、调度及管理模版煤矿车辆安全运输、调度及管理是煤矿运营过程中一个非常重要的环节。

煤矿车辆的安全运输和合理调度,直接关系到煤矿的生产效益和员工的安全。

本文将为大家介绍一种煤矿车辆安全运输、调度及管理的模版,以供参考。

一、煤矿车辆安全运输1.车辆检查和维护煤矿车辆在每次出车前必须进行检查,并保证车辆的正常运行。

特别是刹车、灯光等安全设备的检查要做到位,确保安全。

2.驾驶员安全意识培养煤矿应对驾驶员进行安全意识培训,包括遵守交通规则、安全驾驶技巧等方面的知识。

驾驶员必须具备相关证件,并经过驾驶培训。

3.承载能力控制煤矿车辆运输的煤炭数量必须严格控制在车辆承载能力以内,不得超过车辆的额定载荷。

超载会严重影响车辆行驶安全。

4.行车速度控制煤矿车辆在运输过程中,应保持适当的行车速度。

过高的速度会增加事故的风险,过低的速度会影响生产效率。

5.煤矿车辆交通安全车辆行驶中应遵守交通规则,尤其是加强对行车道、变速道、路口等易发生事故的地点的警示,防止相关事故的发生。

二、煤矿车辆调度1.调度管理平台建立煤矿车辆调度管理平台,包括车辆调度计划、车辆调度数据统计、车辆作业报表等相关信息的录入和查询功能等。

2.合理排班根据煤矿的实际生产情况,制定合理的车辆排班计划,确保车辆及时到岗、按时完成任务。

避免因车辆调度不当导致生产延误和资源浪费。

3.车辆调度优化通过数据分析和优化算法,减少车辆调度过程中的不合理安排,提高车辆的运输效率和效益。

4.紧急任务调度对于突发情况或紧急任务,煤矿车辆调度管理平台应具备迅速调度车辆的能力。

确保及时响应,保障煤矿运营的连续性。

三、煤矿车辆管理1.档案管理对煤矿车辆进行详细的档案管理,包括车辆基本信息、维护记录、保险情况等,确保车辆管理的全面性和规范性。

2.定期检查对煤矿车辆进行定期的维护和检查,确保车辆的正常运行状态。

定期检查包括车辆结构、刹车系统、灯光等安全设备的检查。

3.安全培训对煤矿车辆驾驶员进行安全培训,包括驾驶技能培训、安全意识培养等。

露天矿车间调度安全操作规程

露天矿车间调度安全操作规程

露天矿车间调度安全操作规程
露天矿操作方法车间调度安全操作规程
1.调度员应熟悉本生产工艺单位生产流程、作业程序、人身安全基本安全新规定及相应安全设施。

2.上岗调度指挥,必须坚持“五同时”原则,在安全与生产再次发生矛盾时,应坚持安全第一原则。

3.到现场调度指挥生产之时,必须“两穿一戴”。

行走时应注意来往车辆、各种电缆管线路及相关人员信号、安全警示牌等。

到各中层干部岗位应遵守该岗位安全规程的有关规定,不冒然进入不熟悉的区域。

4.不准开启各种电子产品、开关、仪表、阀门;禁止操作各种电子系统、车辆;需上大型设备时应与岗位人员联系,经认可后方可上能设备。

5.现场检查时,应巡视各种设备的器材安全设施是否好。

有缺陷时应组织机构人员处理。

6.禁止违章和穿越时空指挥;有权制违章作业。

7.若现场发现有危及人身、设备生命安全的紧急情况,有权停产、撤退人员并组织机构人员处理。

8.多区县在同一现场作业时,有权协调各单位,切实落实相关安全措施。

9.指挥停送电作业时,应严格遵守停电监督机制,信号、信息未确认,不准下达指令。

10.发生人身设备事故时,应立即向上级白皮书,并及时赶到现场,组织抢救,同时应组织人员保护现场,协同安全部门进行查核事故调查。

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露天矿卡车的调度承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):西安交通大学参赛队员(打印并签名): 1. 计红林2. 万日栋3. 尧文斌指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):日期: 2012 年 8 月 10 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):露天矿生产的车辆调度一.问题提出钢铁工业是国家工业得到基础之一,铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

提高采矿玉树设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。

露天矿里有若干个铲位,每个铲位已预先根据铁含量将石料分成平均铁含量不低于25%的矿石和低于25%的岩石。

每个铲位的矿石、岩石数量以及矿石的平均铁含量都是已知的(如附表12-1和附表12-2所示)每个铲位之多能安排一台电铲,电铲平均装车时间为5分钟。

卸货地点有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场和卸岩石的岩石漏、岩场等(如附图所示),每个卸点都有各自的产量要求。

要求应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量(假设都为29.5±1%,称为品味限制)搭配起来送到卸点,搭配的量在一个班次(8小时)内满足品味限制即可。

从长远看,卸点可以移动,但一个班次内不变。

卡车的平均卸车时间为3分钟。

所用卡车载重量为154t,平均时速28km/k。

由于卡车损耗大,原则上在安排时不应发生卡车等待的情况。

电铲和卸点都不能同时为两辆及两辆以上卡车服务。

卡车每次都是满载运输。

每个铲位到每个卸点的道路都是专用的宽60m的双向车道,不会出现堵车现象,每段道路的里程都是已知的。

一个班次的生产计划应该包含以下内容:出动几台电车,分别在哪些铲位上;出动几辆卡车,分别在哪些路线上各运输多少次(因为随机因素影响,装卸时间与运输时间都不精确,所以排时计划无效,只求出各条线路上的卡车数及安排即可)。

一个合格的计划要在卡车不等待的条件下满足产量和质量要求,而一个好的计划还应该考虑下面两个原则之一:总运量(t·km)最小,同时出动最少的卡车,从而运输成本最小;(2)利用现有车辆运输,获得最大产量(岩石产量优先;在产量相同的情况下,取总运量的最小解)。

请你就两条原则分别建立数学模型,并给出一个班次生产计划的快速算法。

针对题的实例,给出具体的生产计划、相应的总运量以及岩石和矿石产量。

附表12-1 各铲位和各卸点之间的距离(单位:km)附表12-2 各铲位矿石、岩石数量和矿石的平均铁含量(单位:万t)二.基本假设与符号说明1.基本假设(1).电铲在一个班次内不改变铲铲位,也就是说每台电铲在一个班次内只在一个铲位上工作。

(2)矿石漏和铁路倒装场姿势卸矿石的不同地方,他们的开采对露天矿的经济效益没有影响。

同样,卸矿石的岩石漏和岩场的属性页不影响开采公司的经济效益。

开采公司的经济效益只与开采量和运输成本有关。

(3)卸点的品位是指一个班次内在卸点内所卸载的总矿石的铁的综合含量并不是部分要求(4)卡车的运输量都是满载运输,不考虑卡车在运输过程中的损失,另外,卡车的运输始终以28km/h 的平均速度行驶,发动和刹车的时间不考虑。

(5)在同一班次内,卡车所走的路线是不固定的,即卡车选择哪条路线是随机的2.符号说明 为在一个班次内从 j 铲位到 i 卸点单向路径上所通过的总车次为在一个班次内从 i 卸位到 j 铲点单向路径上所通过的总车次;n 为铲位总数,m 为卸点总数;为从 i 卸点到 j 铲位的路程;装一辆车所需的时间为卸载一辆车所需的时间为 i 好卸点的需求量为 i 号铲位的岩石供应量为 i 号铲位的矿石供应Q 为总的运输量F 为总产量N 为所需卡车总量 ij g ij r ijs t 上t 下iK i M iU三.问题分析及模型的准备通过直观的分析可知,本问题是一个较复杂的运输系统调度问题。

问题分别要求满足运输原则的条件下,建立一个班次运输方案安排的数学模型,并且要给出所用电铲的台数和每台电铲的位置,卡车数量以及卡车的安排。

所以本问题是一个大型的目标规划问题,目标函数是要求的两个原则,即一个是要求总运量最小,同时出动的卡车最少,另一个是要求获得的产量最大,对于开采公司来说,制定两个原则就是为了减少成本,增加收入,来提高公司的经济效益,这样就知道了解决该问题的方向是研究约束条件和目标函数。

下面对问题做进一步的分析:1.运输矩阵的建立 卡车路线的选择是双向的,随机的。

为了便于描述卡车在一个班次内的调动状态,一般规定,铲位到卸点的方向为前进方向(Go );反之则是返回方向(Return )设有m 个卸点,n 个铲位,可以建立以下矩阵描述GO 方向的运输状态:G=1111............n ij m mn g g g g g ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦其中, 表示一个班次内从 j 铲位到 i 卸点的单向路径中所通过的总车次.1 j m 和1 i n 同理可以得到Return 矩阵:R=其中, 表示一个班次内从 i 卸点到 j 铲位的单向路径中所通过的总车次 以上两个矩阵统称为调度矩阵; 2.原则一的数学分析原则一要求总运量最小,同时出动的卡车最少这实际上是要求运输最小,所以该原则又可以成为成本最小原则,则运输量可以理解为:其中a 为卡车满载时的重量。

当卡车返回时,此时卡车所走路程不为零,但此时卡车所载货物的质量为零,所以返回时卡车运量为零。

卡车最少有以下两个特点:ijg ≤≤≤≤1111............n ij m mn r r r r r ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ijr 11m n ij iji j Q ag s ===∑∑(1).卡车得到最大限度的利用,即卡车几乎没有等待的时间(闲置时间)(2).卡车充分的工作,恰能完成运输问题,或者超额的部分不多。

由于所有卡车一直在工作,即对每辆卡车在一个班次内都是装,运,卸三个状态。

便有:其中,T 为生产周期,即一个班次的时间,*t 为在一个班次内所有卡车的等待时间 于是有;由于整个运输过程中不应存在等待时间,所以*t 的值应近似为零。

3.原则二的数学分析要求利用现有车辆,获得最大的产量,称为产量最大原则;这里指矿石和岩石的总产量:*1111[()/](r t )t m n m nij ij ij ij ij i j i j NT g r s v g t =====++++∑∑∑∑下上*t*1111[()/](r t )t =mnmnij ij ij ij ij i j i j g r s v g t N T====++++∑∑∑∑下上11a m niji j F g ===∑∑4.等待时间的控制 在安排运输方案是原则不应有等待时间,但不排除等待时间存在的情况,所以在等待是应尽可能避免等待时间出现的情况,卡车在进行调度是可以根据“最小饱和度”原则(MSD ),以尽可能避免发生等待时间出现的情况。

这一原则实质是指,将卡车调往具有最小饱和度的路线:choice(i)=j( )()min{},1i choice j D i m =≤≤其中choice(i)表示处于i 卸点的车将去铲位的代号,choice (j )表示处于j 铲位的车将去卸点的代号。

表示卸点到 j 铲位的饱和度, i D 表示铲位到 i 卸点的饱和度,其中 和 i D 的数学表达式为:min{},1j D j n ≤≤jD j D 'j ()ij j t s N t D vt +=上上'i ()ij i t s N t D vt +=上上jD表示正装车估计剩余的装车时间表示j 号铲位的卡车数 ,包括正装的卡车表示i 卸点的卡车数,不包括正卸车的卡车数四.数学模型(模型1)的建立与求解1.模型的建立以上对问题的分析,给出了成本的数学表达式,再经过对目标函数的月数条件分析后,建立了以下的双目标线性规划模型:'t jN iN =1j=1min =m nij iji Q ag s ∑∑()()*=1=1=1=1+r /++r +min =m nm nij ij ij ij ij i j i j gs v g t t t N T∑∑∑∑下上=1nijij agK ≥∑[]=1=129.5%1%nj ijj nij j b g ag a∈±∑∑=1mijji agM≤∑关于约束条件的说明如下:(1)条件1是为保障在一个班次内满足各卸点的需求。

(2)条件2是对铲位搭配的约束,即在同一班次内所有矿石的卸点都要达到品位要求的限制。

=1mijji agU ≤∑*0,T ≥*lim =0T =1,nij j T r t ≤∑下1i m≤≤=1,mij i T g t ≤∑上1j n≤≤=1=1=1=1=mnmnijiji j i j g r∑∑∑∑0,0,ij ij ij ij g r g r ≥≥且,为整数(){}min 1=|jD j n choice i j ≤≤(){}min 1=i|i Di m choice j ≤≤(3)条件3与4都是基于铲位的岩石和矿石的储量都是有限的而进行的约束,即从任何铲位所输出的产量不应超过该铲位的储量。

(4)条件5与6是对 和 的约束,他们的上下限不应超过(5)条件7描述了等待时间的情形,说明了可以存在等待时间,但尽量应使等待时间为0.(6)条件8给出了Go 和Return 矩阵元素之间的逻辑关系。

(7)条件9是对目标函数中和 的约束,这是由他们的现实意义而定的。

(8)条件10和11是为了保证尽量避免等待时间而进行的实时调度的约束。

2.模型求解模型1是典型的大型的双目标线性规划问题,即使在约束条件下对两个目标分别求解,也是困难的,困难在于模型中的变量太多,尤其是模型的约束条件中包含了实时调度限制,这种限制使模型变成非线性,而且不易控制的复杂的数学模型。

因此不易直接由计算机进行搜索求解,只能另辟途径。

1.模型算法的理论分析模型的求解要求给出一个班次内出动电铲的台数、电铲分布的铲位、出动卡车的数量及卡车的线路分配。

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