【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦山開采方案，具體為一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法。
技術介紹
1、傳統礦山開采過程中，主要依賴于人工經驗和歷史數據來制定礦山開采方案，難以全面考慮開采量、礦料類別和礦料品位、市場價格浮動和開采順序等多類因素，造成開采方案往往只重點考慮了某幾個方面，導致開采成本高、開采效益低、開采順序不合理等問題。
2、果蠅優化算法是一種基于果蠅覓食行為的仿生學原理而提出的新興群體智能優化算法。礦山開采方案的制定是一個復雜的優化問題，需要考慮多種因素，如開采量、開采成本和開采順序等。傳統的機器學習優化方法往往難以全面考慮這些因素，并且容易陷入局部最優解。而果蠅優化算法作為一種全局優化算法，可以較好地解決這一問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，包括：
4、s1：依據礦山勘探工程分布圖構建各礦段塊的三維模型，依據礦段塊的三維模型構建礦段塊的數學模型，礦山由多個所述礦段塊構成；
5、s2：將s1中的各礦段塊三維模型劃分為大小相同的立方體礦塊三維模型，依據礦塊三維模型構建礦塊的數學模型，每個礦段塊由多個所述礦塊構成；
6、s3：設置果蠅優化算法的初始化參數；
7、s4：依據s2中的礦塊數學模型和s3中的初始化參
8、s5：依據s2中的礦塊數學模型和s3中的初始化參數設置果蠅優化算法的約束條件和優先原則；
9、s6：運行果蠅優化算法，依據果蠅位置通過適應度函數計算果蠅適應度值，更新果蠅位置，更新全局最優適應度值，迭代搜索直至滿足迭代終止條件，輸出最優果蠅個體位置作為最優的礦山開采方案；
10、s7：將s6中獲取的礦山開采方案用于實際礦山開采工作中。
11、進一步優選地，s1中，所述礦段塊的數學模型為下式：
12、
13、
14、其中，表示所有礦段塊，表示礦段塊數量，表示第個礦段塊，表示第個礦段塊的編號，表示第個礦段塊的邊界線，表示第個礦段塊的礦石密度，表示第個礦段塊的礦料類別，表示第個礦段塊的礦料品位。
15、進一步優選地，s2中，所述立方體礦塊的大小為采掘班組一個臺班的平均采掘量。
16、進一步優選地，s2中，所述礦塊的數學模型為下式：
17、
18、其中，表示第個礦塊，表示第個礦塊的礦塊編號，表示立方體礦塊的邊長，表示第個礦塊中心點位置的三維坐標，表示第個礦塊的礦石密度，表示第個礦塊的礦料類別，表示第個礦塊的礦料品味，表示總的礦塊數量。
19、進一步優選地，s3中，所述初始化參數包括果蠅種群數量為、最大迭代次數為、搜索空間、每個果蠅的初始化位置為任一礦塊、全局最優適應度值初始化為0；
20、其中，表示從個不同元素中選取個元素的排列數，表示礦山開采方案的計劃周期，為礦山開采方案中計劃開采的礦塊數量，表示總的礦塊數量。
21、進一步優選地，s4中，所述適應度函數為下式：
22、
23、
24、其中，表示果蠅位置，表示第個礦塊，為礦山開采方案中計劃開采的礦塊數量，表示果蠅優化算法的適應度函數，表示立方體礦塊的邊長，表示歸一化的單位位置成本，表示第個礦塊的礦石密度，表示第個礦塊的礦料品味，表示第個礦塊對應的礦料類別在對應計劃開采日期的售價，表示第個礦塊的中心點位置的三維坐標，表示歸一化的單位浮動成本。
25、進一步優選地，s5中，所述約束條件為下式：
26、
27、其中，和屬于果蠅位置中所包含的任意兩個礦塊，和分別表示和的開采順序，和分別表示和中心點位置的軸坐標的絕對值，和分別表示和中心點位置的軸坐標的絕對值。
28、進一步優選地，s5中，所述優先原則為當任意兩個果蠅位置對應的適應度值一致時，優先選擇所涉及的礦段塊數量最少的果蠅，通過下式表示為：
29、
30、其中，表示果蠅種群數量，和表示任意兩個果蠅位置，表示的適應度值，表示的適應度值，表示所包含的礦段塊的基數，表示所包含的礦段塊的基數，為求最小值函數，表示選擇運算符。
31、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
32、本專利技術通過勘探工程分布圖將礦山構建為礦段塊三維模型，進一步將礦段塊三維模型構建為礦塊三維模型，并分別建立礦段塊和礦塊的數學模型。引入果蠅優化算法，將制定礦山開采方案問題模擬為果蠅的覓食行為，設置優化算法的初始化參數，依據礦段塊和礦塊的數學模型確定優化算法的適應度函數、約束條件和優先原則。利用設計好的果蠅優化算法對解空間進行多目標優化搜索，尋找到最優的礦山開采方案，用于指導礦山開采工作。
33、本專利技術提出的立方體礦塊大小為采掘班組一個臺班的平均采掘量，將開采方案的粒度控制到標準的最小單位，且與實際采掘工作粒度相吻合，實現了開采方案制定和開采工作實施的精細化管理。
34、本專利技術設計的果蠅優化算法的適應度函數，綜合考慮了開采礦塊數量、開采順序、礦料售價、浮動成本和位置成本等因素，依據開采成本和市場售價，動態搜索并生成最優的礦山開采方案，使得開采效益最大化。
35、本專利技術設計的果蠅優化算法的約束條件和優先原則，從實際開采工作規則考慮，設計了從上至下和從前至后的開采約束規則。另外，從實際開采成本出發，設計了優先開采同一礦段塊的優先原則。約束條件和優先原則均與實際開采規則相吻合，使得輸出的礦山開采方案更具有實際指導價值。
36、綜上所述，基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法具有廣闊的應用前景和重要的實踐意義，能夠實現對礦山開采方案問題的全局優化搜索，為礦山開采工作提供強有力的支持。
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1.一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S1中，所述礦段塊的數學模型為下式：
3.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S2中，所述立方體礦塊的大小為采掘班組一個臺班的平均采掘量。
4.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S2中，所述礦塊的數學模型為下式：
5.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S3中，所述初始化參數包括果蠅種群數量為、最大迭代次數為、搜索空間、每個果蠅的初始化位置為任一礦塊、全局最優適應度值初始化為0；
6.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S4中，所述適應度函數為下式：
7.根據權利要求6所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，S5中，所述約束條件為下式：
8.根據權利要求6所述的一
...【技術特征摘要】
1.一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，s1中，所述礦段塊的數學模型為下式：
3.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，s2中，所述立方體礦塊的大小為采掘班組一個臺班的平均采掘量。
4.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，s2中，所述礦塊的數學模型為下式：
5.根據權利要求1所述的一種基于果蠅優化算法生成礦山開采方案的方法，其特征在于，s...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫平逸夫，周文明，蘇路，
申請(專利權)人：四川開物信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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