【摘要】：本文是云南省省院省校合作科研課題《云錫區(qū)域礦山生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化及信息化現(xiàn)代化礦山建設(shè)總體規(guī)劃研究》中的一部分研究內(nèi)容。論文從復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(CAS)理論的觀點出發(fā),在對區(qū)域性礦山生產(chǎn)經(jīng)營歷史和現(xiàn)狀全面、深入、細致分析研究的基礎(chǔ)上,綜合礦業(yè)系統(tǒng)科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等學(xué)科的知識和技術(shù),進行區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)全局優(yōu)化匹配的研究,實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的科學(xué)有序開采,提高了礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平和區(qū)域性礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益,為區(qū)域性礦山生產(chǎn)經(jīng)營信息化和管理科學(xué)化提供理論依據(jù)。 論文主要從以下幾個方面進行分析研究： 首先,作者發(fā)現(xiàn)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(CAS)理論有助于我們很好地研究區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)匹配。剖析了區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)匹配的結(jié)構(gòu)特征及系統(tǒng)的層次性、適應(yīng)性及自組織性等特性。研究在一定地理界限內(nèi),由資源環(huán)境、礦石生產(chǎn)及加工等系統(tǒng)構(gòu)成的不斷發(fā)展變化的區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)優(yōu)化匹配方法,提出了基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的采選系統(tǒng)優(yōu)化匹配的理論框架,為區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)匹配提供了理論依據(jù)。 其次,基于CAS“流”的特征,研究基于CAS“流”的區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分析模型。利用現(xiàn)代物流理論,分別研究在滿足區(qū)域性礦山生產(chǎn)能力需求、整個網(wǎng)絡(luò)流量最大以及物流費用最小等情況時,區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和選址問題。最終實現(xiàn)地下礦山合理安排運輸線路和選廠布局,從而降低運輸成本,節(jié)約運輸時間,提高經(jīng)濟效益,達到運輸?shù)目茖W(xué)化管理。 主要進行了以下四個方面的研究： (1)建立了最短路模型,分析研究在當(dāng)前的資源分布和運輸路線情況下,各選廠至各資源點的最佳運輸路徑,由此也反映了各選廠相對當(dāng)前資源狀況的優(yōu)劣程度； (2)建立了最大流模型,驗證研究區(qū)域性礦山各采礦點至選廠的運輸網(wǎng)絡(luò)能否滿足規(guī)劃生產(chǎn)能力的需要； (3)建立了最小費用最大流模型,研究在網(wǎng)絡(luò)中流量最大和運輸費用最小時,區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)的匹配方案； (4)建立了新、擴建選廠的選址模型,研究在具備了新建或擴建選廠的基本條件下,確定新、擴建選廠的最佳廠址方案。 再次,研究區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)運行中遵循的內(nèi)在規(guī)律。對區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)經(jīng)營技術(shù)參數(shù)進行分析研究,發(fā)現(xiàn)了其對礦山效益的影響規(guī)律,并建立相關(guān)的分析模型。根據(jù)影響礦山效益的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和已建立關(guān)系模型的有機集成,構(gòu)建了區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)綜合技術(shù)經(jīng)濟評價模型。該模型綜合考慮區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、影響成本的主要因素及優(yōu)勢選廠的功能,兼顧水、電及尾礦庫等方面的平衡以及管理狀況。利用遺傳算法求解綜合技術(shù)經(jīng)濟評價模型,得到了區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)優(yōu)化匹配結(jié)果,實現(xiàn)區(qū)域性礦山經(jīng)濟效益最大化。 (1)通過對區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)的成本構(gòu)成分析研究,考慮從降低運輸費用、供電費用、供水費用及排尾費用等方面來采取措施降低成本,提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益； (2)建立采選系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)敏感性分析模型,研究各技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)敏感度大小,確定影響區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)經(jīng)濟效益的主要和次要因素； (3)建立模糊綜合評判模型,對區(qū)域性礦山各選廠、各礦種的選礦綜合指標(biāo)進行模糊綜合評判,確定優(yōu)勢選廠； (4)運用相關(guān)分析、回歸分析等統(tǒng)計分析方法對影響區(qū)域性礦山經(jīng)濟效益的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)進行分析,并由回歸方程與效益方程推導(dǎo)出了規(guī)模、技術(shù)效益模型,為構(gòu)建區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)匹配綜合經(jīng)濟評價模型提供技術(shù)支持。 (5)構(gòu)建區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)綜合技術(shù)經(jīng)濟評價模型,實現(xiàn)區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)全局最優(yōu)匹配。運用遺傳算法對云錫區(qū)域性礦山7個供礦點、5個選廠、3個礦種、105個自變量和數(shù)以百萬計可選方案的模型進行求解分析,得到了最優(yōu)匹配方案,實現(xiàn)礦山采選系統(tǒng)匹配在云錫區(qū)域性礦山實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。實踐證明,按優(yōu)化方案組織生產(chǎn),每年可增產(chǎn)錫精礦1.55萬噸,增加利潤約92048萬元,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 最后,論文借鑒GIS的空間分析方法,開發(fā)了基于三維可視化的區(qū)域性礦山采選匹配決策支持系統(tǒng)。雖然目前已有很多學(xué)者研究決策支持系統(tǒng)在礦業(yè)中的應(yīng)用,但研究基于三維可視化的區(qū)域性礦山采選匹配決策支持系統(tǒng)在礦業(yè)中的應(yīng)用的文獻幾乎沒有�；谌S可視化的區(qū)域性礦山采選匹配決策系統(tǒng)的研究有利于提高礦業(yè)企業(yè)管理的現(xiàn)代化水平和決策的科學(xué)化水平,具有重要的現(xiàn)實意義。 總之,對于區(qū)域性礦山企業(yè)而言,每天都產(chǎn)生大量的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù),如何對這些礦山生產(chǎn)中所涉及的歷史和現(xiàn)有的大量、多渠道的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)進行收集、加工、分析和研究,從中發(fā)現(xiàn)影響礦山生產(chǎn)發(fā)展的內(nèi)在和外在因素,從而建立符合礦山企業(yè)實際情況的綜合技術(shù)經(jīng)濟評價模型,最終對區(qū)域性礦山經(jīng)營管理做出科學(xué)的決策,是從事礦山研究者所面臨的難點之一,也是本論文研究的重點。 隨著系統(tǒng)科學(xué)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科理論和方法的發(fā)展,這為完善和豐富區(qū)域性礦山采選匹配優(yōu)化理論和方法提供了很好的基礎(chǔ)和契機,本文通過借鑒和吸收其他學(xué)科新的理論和方法,提出了區(qū)域性礦山采選系統(tǒng)匹配研究的思路和方法,為礦山企業(yè)取得顯著的經(jīng)濟效益提供了有價值的指導(dǎo)作用。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TD928
【圖文】：

使其基因組合有所不同，這種基因交叉的方式希望能產(chǎn)生適應(yīng)性更高的染色體。隨著染色體編碼的方式不同，也有不同的交叉運算，下面是順序交叉法，此法由 Oliver(1987)所提出，過程如圖4一6所示。當(dāng)完成交換后，從“父一”中的第二交叉點后的第一個位置開始，重新求得一序列:1一3一2一10一9一8一4一5一6一7;然后將2、3、10移除(因為“子一”已有這些數(shù)值)，如此可得一新序列:1一9一8一4一5一6一7，而后從“子一”的第二交叉點后開始，依序填入以上所求得的新序列，即完成操作�！白佣钡牟僮鞣绞揭蚕嗤�，只是新序列是以“父二”為基準(zhǔn)，如“父一”中9在8之前、8在4之前，而“子一”也維持此關(guān)系。交叉點圖4幣順序交叉圖將群體內(nèi)的各個個體隨機搭配成對，對每一個個體，以某個概率(稱為交叉概率)交換它們之間的部分染色體。變異:變異過程是隨機的選取一染色體且隨機選取變異點

按照云錫區(qū)域性礦山的規(guī)劃設(shè)想，將來主要的運輸系統(tǒng)將通過1800、1600和1360平臺來完成。即各規(guī)劃區(qū)域采礦點將由三大平臺連接各選礦廠。根據(jù)三大平臺優(yōu)化的開拓和運輸系統(tǒng)，簡化其它不相關(guān)的運輸平臺，繪制云錫公司運輸線路圖如圖5一2。將云錫運輸網(wǎng)絡(luò)圖中各輸入點、中間點和輸出點的名稱及編號等屬性列表說明見表5一3和表5一4，計算各結(jié)點間的線路距離見附表1。

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本文編號：2713580