露天矿山企业4D生产计划模型与优化算法研究
发布时间：2021-08-07 13:14
露天矿山企业生产计划是矿产资源可持续开采和企业良性生产发展的重要规划,它具有等级森严的金字塔结构特征,制定科学合理的生产计划将是实现整个矿山服役年限内矿岩块体分期、有序开采生产的基础,借以达到矿山企业资源高效开采,防止资源过度消耗和环境污染的多重作用。在4D生产计划相关基础理论深入研究的基础上,将露天矿山企业地质数据、市场环境数据、开采过程数据和对象属性数据等进行统一组织与管理,对露天矿山企业4D生产计划信息模型和生产计划数学模型进行系统研究,提出适合不同类型生产计划模型求解的混合智能优化算法,形成露天矿山企业长期、短期、生产作业计划的层级递进优化模型,为露天矿山服役期内整体生产计划的协同优化与编制提供依据。主要研究工作如下:（1）构建了4D生产计划信息模型和时空数据库。在对露天矿山企业开采生产过程深入分析的基础上,将其抽象为3D地质空间信息模型与开采生产时间属性集成的4D生产计划信息模型,依据露天矿山开采生产过程的动态性和矿岩地质体的静态特征,建立了矿山开采对象位置变化的存储结构,并探讨了4D生产计划信息模型与数学模型中的时间粒度关系;采用对象关系数据库理论,构建了矿山生产计划时空数...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：208 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
钻孔数据的存储结果
西安建筑科技大学博士学位论文74图3.17钻孔数据的存储结果露天矿4D生产计划信息模型构建与优化过程中，对于新采集的生产基础数据，如果插入到对应的关系表中，必须先采用关系代数和关系演算进行优化计算，使得诸多生产过程数据和业务处理数据放置在数据库系统的后台实现，简化了时空数据库系统中间层级的设计和实现，有利于提高整个数据库系统的维护和扩展应用。此外，这些生产过程数据、业务处理数据以及其它外部环境数据均是使用SQL语言查询分析器进行统一的编程，有利于时空数据库的版本升级和Matlab软件的接口变化，对于维护系统工作较为便利。（2）露天矿山企业生产计划数据索引与优化露天矿生产计划数据索引是为了提高数据的访问效率，通常是将SQL语句中的Where查询条件的列和实体对象属性列排序创建索引，这样在访问数据时，可以降低整个关系表中冗余数据的查询和访问。但是，索引操作也会对数据库系统的时空性能产生影响，在进行增、删、修改操作时，对时空数据库的维护会付出一定的代价。常见的索引方法包括聚族索引和非聚族索引[111]。因此，在构建排产时空数据的索引时，必须先采用时空数据库系统函数来估计待索引需求数据的容量大校例如部分矿石价格数据的索引过程，如图3.18所示。图3.18矿石价格数据索引结果
西安建筑科技大学博士学位论文75露天矿生产基础数据对应的不同关系数据表中的主码可自动建立属性数据的唯一索引，主码唯一标识对象属性，保证开采实体对象的完整性；索引码的大小，对于定位生产计划模型优化需求数据速度存在直接的影响，索引码越小，需求数据定位越快，因此，有必要周期性地对排产时空数据库中的索引进行更新。（3）露天矿山企业生产计划数据查询与优化露天矿生产计划时空数据库中的数据查询是通过SQL语句进行索引和查询，并将查询结果作为Matlab数据导入表，该表数据是满足生产计划模型优化与编制的关键数据来源。文中主要对生产计划经济参数查询与数据导入Matlab软件过程以及开采对象的动态信息、开采台阶与块体之间的关系进行了简要介绍，如图3.19~图3.20所示。（1）长期生产计划的经济参数查询如果在长期生产计划优化计算中，查询基本的经济参数，并将其结果导入仿真软件平台，则查询如下：Select矿石价格，处理成本，销售成本，平均品位from经济参数表，技术指标数据表Resultbeinsertedintomatlabimportdatatable;图3.19生产计划经济参数查询结果图3.20生产计划经济参数导入仿真平台结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]引入改进鸽群搜索算子的粒子群优化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华,阮顺领. 模式识别与人工智能. 2018(10)
[2]多金属矿山工业采掘生产计划模型与优化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 工业工程与管理. 2018(03)
[3]求解离散优化问题的元胞量子狼群演化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 智能系统学报. 2018(05)
[4]多粒度时空对象建模的基本内容与方法[J]. 张江水,华一新,李翔. 地理信息世界. 2018(02)
[5]多目标0-1规划问题的元胞狼群优化算法研究[J]. 马龙,卢才武,顾清华,陈晓妮. 运筹与管理. 2018(03)
[6]一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型[J]. 成波,关雪峰,向隆刚,高萌,吴华意. 地球信息科学学报. 2017(11)
[7]生产计划与控制管理在企业中的运用[J]. 果艳秋. 现代经济信息. 2017(22)
[8]面向对象的地理实体时空位置多粒度表达[J]. 于天星,李锐,吴华意. 地球信息科学学报. 2017(09)
[9]动态多基态变粒度时空修正模型在矿区地质环境中的应用[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 测绘通报. 2017(09)
[10]聚合分期算法在露天矿中长期生产计划编制中的应用[J]. 贾明涛,吕青海,陈鑫,宋华强. 黄金科学技术. 2017(04)
博士论文
[1]无线传感器网络的覆盖优化方法研究[D]. 金杉.天津大学 2017
[2]基于位置和对象集成的时空数据模型及其在土地利用中的应用研究[D]. 夏慧琼.武汉大学 2009
硕士论文
[1]基于4D信息模型的大型桥梁施工进度仿真研究[D]. 唐文波.中南大学 2009
本文编号：3327862
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：208 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
钻孔数据的存储结果
西安建筑科技大学博士学位论文74图3.17钻孔数据的存储结果露天矿4D生产计划信息模型构建与优化过程中，对于新采集的生产基础数据，如果插入到对应的关系表中，必须先采用关系代数和关系演算进行优化计算，使得诸多生产过程数据和业务处理数据放置在数据库系统的后台实现，简化了时空数据库系统中间层级的设计和实现，有利于提高整个数据库系统的维护和扩展应用。此外，这些生产过程数据、业务处理数据以及其它外部环境数据均是使用SQL语言查询分析器进行统一的编程，有利于时空数据库的版本升级和Matlab软件的接口变化，对于维护系统工作较为便利。（2）露天矿山企业生产计划数据索引与优化露天矿生产计划数据索引是为了提高数据的访问效率，通常是将SQL语句中的Where查询条件的列和实体对象属性列排序创建索引，这样在访问数据时，可以降低整个关系表中冗余数据的查询和访问。但是，索引操作也会对数据库系统的时空性能产生影响，在进行增、删、修改操作时，对时空数据库的维护会付出一定的代价。常见的索引方法包括聚族索引和非聚族索引[111]。因此，在构建排产时空数据的索引时，必须先采用时空数据库系统函数来估计待索引需求数据的容量大校例如部分矿石价格数据的索引过程，如图3.18所示。图3.18矿石价格数据索引结果
西安建筑科技大学博士学位论文75露天矿生产基础数据对应的不同关系数据表中的主码可自动建立属性数据的唯一索引，主码唯一标识对象属性，保证开采实体对象的完整性；索引码的大小，对于定位生产计划模型优化需求数据速度存在直接的影响，索引码越小，需求数据定位越快，因此，有必要周期性地对排产时空数据库中的索引进行更新。（3）露天矿山企业生产计划数据查询与优化露天矿生产计划时空数据库中的数据查询是通过SQL语句进行索引和查询，并将查询结果作为Matlab数据导入表，该表数据是满足生产计划模型优化与编制的关键数据来源。文中主要对生产计划经济参数查询与数据导入Matlab软件过程以及开采对象的动态信息、开采台阶与块体之间的关系进行了简要介绍，如图3.19~图3.20所示。（1）长期生产计划的经济参数查询如果在长期生产计划优化计算中，查询基本的经济参数，并将其结果导入仿真软件平台，则查询如下：Select矿石价格，处理成本，销售成本，平均品位from经济参数表，技术指标数据表Resultbeinsertedintomatlabimportdatatable;图3.19生产计划经济参数查询结果图3.20生产计划经济参数导入仿真平台结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]引入改进鸽群搜索算子的粒子群优化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华,阮顺领. 模式识别与人工智能. 2018(10)
[2]多金属矿山工业采掘生产计划模型与优化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 工业工程与管理. 2018(03)
[3]求解离散优化问题的元胞量子狼群演化算法[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 智能系统学报. 2018(05)
[4]多粒度时空对象建模的基本内容与方法[J]. 张江水,华一新,李翔. 地理信息世界. 2018(02)
[5]多目标0-1规划问题的元胞狼群优化算法研究[J]. 马龙,卢才武,顾清华,陈晓妮. 运筹与管理. 2018(03)
[6]一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型[J]. 成波,关雪峰,向隆刚,高萌,吴华意. 地球信息科学学报. 2017(11)
[7]生产计划与控制管理在企业中的运用[J]. 果艳秋. 现代经济信息. 2017(22)
[8]面向对象的地理实体时空位置多粒度表达[J]. 于天星,李锐,吴华意. 地球信息科学学报. 2017(09)
[9]动态多基态变粒度时空修正模型在矿区地质环境中的应用[J]. 马龙,卢才武,顾清华. 测绘通报. 2017(09)
[10]聚合分期算法在露天矿中长期生产计划编制中的应用[J]. 贾明涛,吕青海,陈鑫,宋华强. 黄金科学技术. 2017(04)
博士论文
[1]无线传感器网络的覆盖优化方法研究[D]. 金杉.天津大学 2017
[2]基于位置和对象集成的时空数据模型及其在土地利用中的应用研究[D]. 夏慧琼.武汉大学 2009
硕士论文
[1]基于4D信息模型的大型桥梁施工进度仿真研究[D]. 唐文波.中南大学 2009
本文编号：3327862
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