Programación consciente de microfactores de múltiples camiones autónomos en minería a cielo abierto a través de metaheurísticas mejoradas
Autores: Fang, Yong; Peng, Xiaoyan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Programación consciente de microfactores de múltiples camiones autónomos en minería a cielo abierto a través de metaheurísticas mejoradas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Avance
Automatización
Método de programación
Camiones autónomos
Mina a cielo abierto
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas tradicionales de transporte de minerales a cielo abierto suelen estar sujetos a comandos manuales, lo que conduce con frecuencia a retrasos en los vehículos y congestión del tráfico. Con el avance de las tecnologías de automatización y electrificación, este estudio propone un método de programación altamente preciso para múltiples camiones autónomos en una mina a cielo abierto. Este modelo considera factores temporales y espaciales a nivel micro para abordar la tarea de programar camiones autónomos dentro de minas a cielo abierto. La función de coste del problema de programación considerado es una evaluación integral del consumo de energía, el tiempo y la producción. Más allá de las actividades de carga y descarga, el modelo también tiene en cuenta los requisitos de carga de los camiones autónomos en regiones mineras. El modelo de programación integra una búsqueda de diagrama de Voronoi y un emparejamiento óptimo de tiempo de ruta espacial, con el objetivo de proporcionar soluciones superiores de planificación de misiones y toma de decisiones para camiones autónomos en regiones mineras. Para una solución eficiente al problema de programación, proponemos un algoritmo de colonia de abejas artificial con evolución mejorada (IE-ABC). Este algoritmo mejora la búsqueda global y los procesos de re-inicialización y realiza experimentos de ablación de algoritmos para examinar de cerca su impacto en la optimización. Los resultados de simulación a través de varios algoritmos, estrategias de definición de función de coste y estrategias de codificación muestran que nuestro método puede mejorar el rendimiento de programación en consumo de energía y tiempo. Los resultados experimentales demuestran que el modelo y algoritmo propuestos pueden resolver eficazmente el problema de toma de decisiones de programación en una mina a cielo abierto no tripulada.
Descripción
Los sistemas tradicionales de transporte de minerales a cielo abierto suelen estar sujetos a comandos manuales, lo que conduce con frecuencia a retrasos en los vehículos y congestión del tráfico. Con el avance de las tecnologías de automatización y electrificación, este estudio propone un método de programación altamente preciso para múltiples camiones autónomos en una mina a cielo abierto. Este modelo considera factores temporales y espaciales a nivel micro para abordar la tarea de programar camiones autónomos dentro de minas a cielo abierto. La función de coste del problema de programación considerado es una evaluación integral del consumo de energía, el tiempo y la producción. Más allá de las actividades de carga y descarga, el modelo también tiene en cuenta los requisitos de carga de los camiones autónomos en regiones mineras. El modelo de programación integra una búsqueda de diagrama de Voronoi y un emparejamiento óptimo de tiempo de ruta espacial, con el objetivo de proporcionar soluciones superiores de planificación de misiones y toma de decisiones para camiones autónomos en regiones mineras. Para una solución eficiente al problema de programación, proponemos un algoritmo de colonia de abejas artificial con evolución mejorada (IE-ABC). Este algoritmo mejora la búsqueda global y los procesos de re-inicialización y realiza experimentos de ablación de algoritmos para examinar de cerca su impacto en la optimización. Los resultados de simulación a través de varios algoritmos, estrategias de definición de función de coste y estrategias de codificación muestran que nuestro método puede mejorar el rendimiento de programación en consumo de energía y tiempo. Los resultados experimentales demuestran que el modelo y algoritmo propuestos pueden resolver eficazmente el problema de toma de decisiones de programación en una mina a cielo abierto no tripulada.