考虑规整性的露天开采调度问题研究

来源：管理科学学报杂志2017年第12期北京时间：

作者：刘文博

单位：刘文博,东北大学工业与系统工程研究所，沈阳110819; 辽宁省交通高等专科学校，沈阳110122,孙德峰,东北大学工业与系统工程研究所，沈阳110819,唐立新,东北大学工业与系统工程研究所，沈阳110819,

摘要：露天开采调度问题的相关研究通常采用块状矿床模型将露天矿体离散为块矿进行考虑，该模型是在给定的技术和经济条件下，以经济效益最大为目标，对露天矿中处于不同地理坐标位置的块矿的开采顺序及开采时间进行优化决策． 本文根据实际生产过程特点，将开采过程中的规整性目标加入到经典块状矿床模型中进行考虑，进而建立了一个新的0 － 1 整数规划模型． 文章提出了一种拉格朗日松弛( LＲ) 算法进行求解． 首先利用优先级约束背包结构，根据块选择规则构建了有效不等式，使得求解时间明显缩短; 其次，基于有向无环图结构设计了快速的可行解获得策略，还利用最早开始时间和最迟开始时间两种算法进行变量消除，减小问题求解规模; 最后，通过真实的数值算例验证了文中算法的有效性，结果显示与标准求解软件CPLEX 相比，本文设计的有效不等式和获得可行解的算法策略在求解时间上占有优势，同时能够在满足优先级顺序约束、生产约束以及开采的块矿所获净现值尽可能大的前提下，保证开采的过程是规整的．

关键词：露天开采调度问题; 0 － 1 整数规划; 拉格朗日松弛算法; 有向无环图

基金资助：国家自然科学基金资助创新研究群体项目( 71321001)