金属露天矿4D生产排产建模与优化算法

　　本书围绕金属露天矿生产排产问题，将3D的矿体空间模型与时间属行集成，建立了露天矿4D生产计划信息模型，实现了对地质数据、市场环境数据、开采过程数据和对象属性等数据的统一组织与管理，并为不同类型的生产计划模型设计了混合智能求解算法，形成了露天矿长期、短期、生产作业计划的层级优化模型，为矿山开采寿命周期内生产计划的协同优化与编制提供了依据。本书可供矿业工程及相关领域的研究人员和工程技术人员阅读，也可供大专院校有关专业师生参考。

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目录1露天矿4D生产计划问题概论11.1露天矿4D生产计划的研究背景与意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义21.2露天矿山企业4D生产计划问题41.2.1露天矿山企业4D生产计划问题界定41.2.2露天矿山企业4D生产计划问题描述41.2.3露天矿山企业4D生产计划问题分析51.3露天矿4D生产计划国内外研究现状91.3.1露天矿山企业4D生产计划数据组织与管理91.3.2露天矿山企业4D生产计划信息模型111.3.3露天矿山企业4D生产计划模型与优化算法131.3.4文献评述及启示181.4本书主要研究内容、目标与技术路线20
1.4.1研究内容201.4.2研究目标211.4.3技术路线211.5本章小结232露天矿山企业4D生产计划数据组织与管理242.1生产计划数据源类型与特征242.1.1生产计划数据源类型242.1.2生产计划数据源特征252.24D生产计划信息模型262.2.14D生产计划信息模型的定义262.2.24D生产计划信息模型的时间粒度与空间位置272.2.34D生产计划信息模型体架构设计312.2.44D信息模型的形成与模拟实现352.34D生产计划信息模型与数学模型的关系362.3.14D时空数据结构与开采对象变化存储362.3.24D信息模型与数学模型的时间粒度关系402.3.3露天矿开采体时空位置变化过程402.3.44D信息模型与生产计划模型的映射方法412.44D生产计划数据组织与数据库优化管理432.4.1露天矿时空对象要素分类432.4.2露天矿时空对象数据获取方法432.4.34D生产计划数据访问接口技术452.4.44D生产计划时空数据库设计462.4.54D生产计划时空数据库的优化应用522.5本章小结563露天矿山企业长期生产计划问题建模与优化算法57
3.1长期生产计划问题描述573.1.1长期生产计划问题概况573.1.2参数定义与变量说明583.1.3长期生产计划的编制条件593.2长期生产计划模型构建603.2.1块体的经济价值计算603.2.2目标函数613.2.3约束条件613.3算法设计与计划编制方法633.3.1长期生产计划混合优化算法633.3.2长期生产计划编制方法673.3.3价格和地质品位不确定性的处理策略703.3.4低品位矿石回收处理策略733.3.5长期生产计划模型优化流程733.4长期生产计划模型算例计算733.4.1算例概况与数据来源733.4.2运行环境与参数设置793.4.3模型运算与结果分析793.5本章小结874露天矿山企业短期生产计划问题建模与优化算法884.1短期生产计划问题描述884.1.1短期生产计划问题概况884.1.2参数定义与变量说明894.1.3短期生产计划的编制条件904.2短期生产计划模型建立904.2.1目标函数904.2.2约束条件914.3短期生产计划的优化算法与编制方法924.3.1短期生产计划的混合优化方法924.3.2短期生产计划的编制方法99
4.3.3短期生产计划模型解算过程1014.4短期生产计划模型算例计算1024.4.1开采台阶划分过程与数据来源1024.4.2运行环境与参数设置1034.4.3运算与结果分析1044.5本章小结1095露天矿山企业生产作业计划问题建模与优化算法1115.1生产作业计划问题描述1115.1.1生产作业计划问题概况1115.1.2参数定义与变量说明1125.1.3生产作业计划的编制条件1125.2生产作业计划模型构建1135.2.1目标函数1135.2.2约束条件1135.3优化算法设计与计划编制方法1145.3.1生产作业计划优化算法1145.3.2生产作业计划的编制策略1175.3.3生产作业计划模型计算流程1195.4生产作业计划模型算例计算1195.4.1采场概况与数据来源1195.4.2运行环境与参数设置1205.4.3算例运行与结果分析1215.5本章小结1246露天矿山企业4D生产计划的工程应用与评价1256.1露天矿山企业生产概况1256.1.1矿山地质区域概况1256.1.2矿床地质信息模型与开采状况1266.24D矿床地质数据收集与处理127
6.2.1钻孔数据收集与处理1286.2.2剖面数据收集与处理1296.2.3采场测量验收数据收集与处理1296.3露天矿山企业4D生产计划数据组织1306.3.1长期生产计划的数据来源1306.3.2短期生产计划的数据来源1346.3.3生产作业计划的数据来源1356.3.4混合优化算法的参数设置1366.4工程实例应用与结果分析1376.4.1长期生产计划的优化结果1376.4.2短期生产计划的优化结果1416.4.3生产作业计划的优化结果1446.5露天矿山企业4D生产计划优化编制与评价1486.5.14D生产计划期内的块体分布效果1486.5.24D生产计划数据查询与编制效果1486.5.3采场与台阶的模尺效果1496.5.4整体应用效果的评价分析与对策建议1506.6本章小结151结与展望1527.1主要工作和结论1527.2研究局限及展望154附表156附表1露天矿山原有与现有财务净现值流量表156附表2露天矿山原有与现有生产计度表157参考文献159