基于蚁群算法的井下运输系统智能优化与系统仿真

• 作 者: 翟建波
• 机 构: 中南大学
• 出 处: 中南大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 地下矿山 蚁群算法 井下运输系统 智能优化算法 系统仿真 经济效益

运输系统是地下矿山工程系统的重要环节，它要求在规定的时间以一定的运输工具将定量的矿石运输到指定的地点，如何实现高效化、科学化、智能化的地下矿山运输系统是保障地下矿山良好经济效益和节约生产成本的关键。论文利用智能优化算法、路径优化理论、系统仿真技术，以云锡集团采选分公司高峰山生产区运输系统为研究对象，对地下矿山井下运输系统进行了智能优化和系统仿真研究，主要研究内容如下:　　(1)详细分析了蚁群算法和离散型仿真的基本原理、实现步骤，并建立了高峰山生产区的三维运输系统图以及理论运输模型。　　(2)根据路径优化理论，提出了井下无轨运输系统和有轨运输系统的数学模型，然后依据蚁群算法理论实现了有轨运输系统模型的蚁群算法求解过程。　　(3)依托高峰山生产区的工程背景，对有轨运输系统模型进行优化得到了有轨运输系统的最佳配送路径和最短运输距离，取得了理想的效果。由于参数的设置对算法性能的优劣影响很大，本文对算法的参数进行了动态分析，给出了每个参数的最佳取值范围。　　(4)在理论模型优化结果的基础上，利用Flexsim软件构建了有轨运输系统的仿真模型，通过设置模型参数，在三维真实环境下展示和运行，对有轨运输系统进行实时观测。结果表明:该运输系统是可以满足高峰山生产区生产能力的要求，对矿山的生产管理具有重要的指导意义。