露天矿卡车自动化实时调度系统已在国外100多座汽车运输露天矿得到了成功应用,并取得了显著的经济效益。在我国,近十年来随着计算机技术、卫星定位技术、无线通讯技术、信息技术的飞速发展,已经由理论研究迅速地进入到实际开发应用阶段。卡车自动化实时调度系统的应用效果主要取决于拥有先进调度决策算法的软件系统支持,而现有调度模型所采用的调度准则、派车逻辑算法、计算参数的选取和预测等方面需进一步完善。同时加强露天矿卡车调度系统应用效果预测方法的研究,对促进国内露天矿卡车自动化实时调度系统的推广应用具有重要意义。 本文的研究工作结合辽宁省教育厅基金项目“露天矿卡车自动化实时调度决策支持系统”进行。根据露天矿调度工作的任务、目标及系统功能需求,结合电铲.卡车工艺系统的特点,分析总结了现有计算机卡车调度系统的研究和应用情况,详细设计分析了系统的功能结构和软硬件方案,主要深入研究了生产工艺系统运输网络生成与更新,运输路径优化,货流规划,优化调度目标和调度准则,优化调度数学模型,优化计算参数的选取和预测,露天矿卡车调度系统应用效果预测等方面优化调度的理论和关键技术。本文针对现有调度模型在派车逻辑算法上存在的不足,提出了基于产量偏差极小化和电铲、卡车等待时间,卡车运行时间极小化准则的实时优化调度模型,进一步完善了卡车实时优化调度决策的优化算法。本文在详细分析影响卡车路段行程时间诸因素基础上,利用人工神经网络理论建立了卡车路段行程时间的实时动态预测模型,克服了在卡车实时优化调度决策计算中,取用统计平均值存在的弊端,从而提高了调度决策的准确性、实时性和可靠性。本文提出的“同一班次标定-回放-模拟对比法”,不仅能科学地预测卡车优化调度系统应用效果,而且所建立的露天矿生产系统模拟模型,对于主要由电铲移动、新排土场启用、电铲优先方案、线路系统发生变化和可用卡车变化等因素引起的相关效应及对生产的影响迅速作出预测和评价,从而为露天矿生产技术决策提供可靠依据,具有较高的实用价值。