[发明专利]面向实时配矿的多目标矿卡在线调度方法及系统

说明书

本发明涉及矿山作业优化领域，提供一种面向实时配矿的多目标矿卡在线调度方法及系统，包括：获取实际生产环境信息；通过所述实际生产环境信息计算获取各铲装点到各卸载点的最优路径；构建面向实时配矿的多目标矿卡在线调度模型；通过所述最优路径、约束处理和NSGA‑III算法对所述多目标矿卡在线调度模型进行求解，获得调度方案。本发明解决配矿难控制导致入选铜品位波动大的问题及不同型号矿卡混合运输矿石和废石难以统一在线调度的问题，最直接的节约运输成本以提高矿企的经济效益，为智慧矿山和无人矿山建设提供技术支持。

技术领域

本发明涉及矿山作业优化领域，尤其涉及一种面向实时配矿的多目标矿卡在线调度方法及系统。

背景技术

露天矿开采工艺可以分为地质勘探、钻孔爆破、铲装运输、卸载破碎、选矿五个大的环节，五个环节环环相扣，前面四个环节的执行情况会对选矿结果产生直接的影响。如果进入破碎站的原金属矿品位波动较大，则难以控制进入选矿厂的金属矿品位和产量的稳定性。因此，在台阶爆破后矿石地质资源确定的条件下，如何通过缩少进入破碎站原金属矿的品位波动，从而保持金属精矿产量的稳定，提高精矿产品回收率变得至关重要。

作为主要运输设备的大型矿用卡车，其投资约占矿山总投资的40％-60％，运输成本约占矿石生产成本的30％-40％。加之矿山作业现场内设备购入时间的不同，矿卡型号也不完全一样，运输能力、油耗等参数也不一样，破碎站的下料口大小对不同类型矿卡的容纳数量也不相同，这也对调度方法提出了严苛的要求。在装载点铲装现场，矿石和废石交替产出，需要调度矿卡根据石头类型运往不同的卸载点，而现有调度方法只是针对单一类型的矿卡进行单一运输任务的调度，无法做到对不同类型的矿卡实现不同运输任务的调度。并且现有矿山企业存在配矿精度低导致选矿不充分造成矿石回收率低、卡铲排队导致运输效率低下、离线调度方案不能及时处理现场突发状况的问题。

此外，面向卡车、铲车调度现有的技术大多是基于离线调度的方式，在上班前生成矿卡调度方案，等矿卡司机上班后，按照调度方案执行。而在实际开采中存在众多不确定因素，当遇到突发状况时，矿卡得不到新的调度命令仍然按之前的离线调度方案执行，不能够解决目前的突发状况，造成有一辆矿卡没有按照调度方案执行，造成所有车辆的调度方案失效的局面。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种面向实时配矿的多目标矿卡在线调度方法，包括：

S1：获取实际生产环境信息；

S2：通过所述实际生产环境信息计算获取各铲装点到各卸载点的最优路径；

S3：构建面向实时配矿的多目标矿卡在线调度模型；

S4：通过所述最优路径、约束处理和NSGA-III算法对所述多目标矿卡在线调度模型进行求解，获得调度方案。

优选的，步骤S1具体为：

S11：通过矿山的后台统计系统，获取铲装点数量、铲装点的位置、卸载点信息、不同型号矿卡的数量、不同型号矿卡的载重量、不同型号矿卡的单位时间油耗量、道路相关信息和生产计划；

所述卸载点信息包括：矿石破碎站数量、矿石破碎站的位置、废石破碎站数量、废石破碎站的位置、排土场数量和排土场的位置；

S12：通过勘探数据，获取露天矿的地下三维品位分布信息；

S13：通过各矿卡的GPS位置信息和速度信息，计算获得不同型号矿卡在不同路段的行程时间和矿卡所在位置。

优选的，步骤S3具体为：

S31：通过分析影响入选铜品位波动过大和矿卡运输效率低下的关键性因素，构建面向实时配矿的多目标矿卡在线调度模型；