.542 北京科技大学学报 第35卷 表2各出矿点采掘和运输成本 Table 2 Mining and transportation cost of each mining area 出矿点 采掘矿石类型 采掘成本/($t-1) 运输成本/($t1) 采掘和运输成本/($t一1) ① l 2.000 3.500 5.500 2 1 3.400 3.000 6.400 ③ 3.300 2.250 5.550 用 2.000 3.950 5.950 5 V 3.375 1.850 5.225 6) 3.300 3.250 6.550 7 W 3.375 2.550 5.925 8 V 1.000 1.250 2.250 结合上述构建模型和参数，以MATLAB7.1为 结果，主要是因为本文采用粒子群算法对露天矿生 平台，用计算机编程技术，实现露天矿生产作业计 产作业计划模型进行解算时，引入了带核粒子及双 划编制模型解算软件.针对上述实例数据，应用解 吸引子的粒子搜索策略，加强了粒子对处在可行解 算软件进行解算，通过控制最大迭代次数tmax,给 区域边界附近最优可行解的搜索，从而保证粒子群 出露天矿生产作业计划模型的粒子群算法解算迭代 算法能够被用于优化编制露天矿生产作业计划，并 过程（如图2所示），求得各出矿点的采出矿量X的 得到最优的生产作业计划方案. 解为：X=9.65,5.00,20.00,12.51,12.84,5.00,5.00, 20.001,对应的单位采掘和运输成本为4.944$t-1 表3给出了露天矿山计划期内矿石质量和采掘运 改进子群忧化材果 输成本指标、粒子群算法结算结果及非线性规划解 算结果.图3是各出矿点在三种情况下的出矿量的 对比柱状图.表3和图3给出的解算结果显示，用 粒子群算法编制的露天矿生产作业计划满足实际生 产各项指标要求，其解算成本结果为4.944$t-1,分 别比生产计划指标成本和非线性规划解算成本减小 了0.263$-t-1和0.008$-t1.虽然粒子群算法和非 线性规划方法的解算成本差别比较小，但两者给出 法代数 的生产作业计划方案却有较大不同，表明粒子群算 图2求解运算迭代分布图 法给出了更优的生产作业计划.之所以出现这样的 Fig.2 Iteration distribution graph of calculation 表3粒子群算法优化结果与非线性规划解算结果和实际计划结果的比较 Table 3 Comparison of the optimization results of the PSO algorithm.the calculated results of nonlinear programming and the actual planning results 出矿点一 出矿量/万t 入选指标/% 采运成本/($t-1) 计划期 非线性 粒子群 矿石组 计划期 非线性 粒子群 计划期 非线性 粒子群 计划采 规划优 算法优 分及回 生产指 规划优 算法优 生产指 规划优 算法优 掘量 化结果 化结果 采率 标 化结果 化结果 标 化结果 化结果 ① 5.00 7.45 9.65 Fe 65.54 65.00 65.00 5.207 4.952 4.944 8.00 5.00 5.00 SiO2 1.15 1.40 1.45 ③ 20.00 20.00 20.00 Al203 2.05 2.19 2.14 ④ 8.00 10.95 12.51 LOI 2.76 3.03 2.99 ⑤ 5.00 14.77 12.84 回采率 95.11 95.00 95.01 ⑥ 17.00 6.83 5.00 ① 9.00 5.00 5.00 ⑧ 18.00 20.00 20.00 合计 90.00 90.00 90.00· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 表 各出矿 点采掘和运输成本 人 一 出矿 点 采掘矿石类型 采掘成本 ·一` 运输成本 降 一` 采掘和运输成本 ·一` 一 , 一 田心厂②③乒夕勿 川、 结合上述构建模型和参数 , 以 为 平 台, 用计算机编程技术 , 实现露天矿生产作业计 划编制模型解算软件 针对上述实例数据 , 应用解 算软件进行解算 , 通过控制最大迭代次数 、, 给 出露天矿生产作业计划模型的粒子群算法解算迭代 过程 如 图 所示 , 求得各 出矿点的采 出矿量 的 解为 , , , , , , , , 对应的单位采掘和运输成本为 ·一' 表 给 出了露天矿 山计划期 内矿石质量和采掘运 输成本指标 、粒子群算法结算结果及非线性规划解 算结果 图 是各出矿点在三种情况下的出矿量的 对 比柱状 图 表 和 图 给出的解算结果显示, 用 粒子群算法编制的露天矿生产作业计划满足实际生 产各项指标要求, 其解算成本结果为 ·一', 分 别 比生产计划指标成本和非线性规划解算成本减小 了 ·一 和 一 ` 虽然粒子群算法和非 线性规划方法 的解算成本差别比较小 , 但两者给 出 的生产作业计划方案却有较大不同, 表明粒子群算 法给出了更优 的生产作业计划 之所 以出现这样的 结果, 主要是因为本文采用粒子群算法对露天矿生 产作业计划模型进行解算时 , 引入 了带核粒子及双 吸引子的粒子搜索策略, 加强 了粒子对处在可行解 区域边界附近最优可行解的搜索 , 从而保证粒子群 算法能够被用于优化编制露天矿生产作业计划, 并 得到最优的生产作业计划方案 一 图 求解运算迭代分布图 表 粒子群算法优化结果与非线性规划解算结果和实际计划结果的比较 , , 一, 一 一 一 中矿占 出矿量万 , 二, 入选指标 … 采运成本 犷, 叫, ` 计划期 非线性 粒子群 猛蔷 测塑 贷整 弊壁 计划期 卜”线性 粒子群 计划采 规划优 算法优 土广了百 拙划讥 异汰讥 …生产指 规划优 算法优 掘量 化结果 化结果 米率 二孙一 化,,, 场、禾二 沁,, 场、禾二 标 化结果 化结果 ① 滩 及 ·` · ` , 习 ② 刀 习 … ,恤 '注 `滩 `· ③ 刀 刀 刀 `州 刀 通 注 ④ ` 石 止召仁 · 洲· 么朋 ⑤刀 目“ ”“” 。 ” 。。 ` ⑥ 刀 名 ⑦ 刀 习 ⑧ , 刀 合计 刀