Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering (May 2020)

ارائه یک الگوریتم ابتکاری به منظور تعیین محدوده نهایی معادن روباز با هدف بیشینه سازی ارزش خالص فعلی

  • میثم سالکی,
  • رضا خالوکاکایی,
  • محمد عطایی

DOI
https://doi.org/10.29252/anm.2019.10132.1347
Journal volume & issue
Vol. 10, no. 22
pp. 1 – 13

Abstract

Read online

بهینه‌سازی محدوده نهایی معادن روباز یکی از مهم‌ترین بخش‌های طراحی در این معادن است. برای تعیین محدوده نهایی الگوریتم‌های مختلفی ارائه شده است که مهم‌ترین آنها الگوریتم لرچ و گروسمن (LG) است. هدف این روش‌ها تعیین محدوده نهایی با بیشینه‌سازی سود تنزیل نشده است. در مقابل، روش مناسب‌تر برای تعیین محدوده نهایی استفاده از ارزش خالص فعلی (NPV) به عنوان هدف بهینه‌سازی است. بر این اساس، در این پژوهش ابتدا مدل ریاضی غیرخطی این مسئله ارائه شده است. در ادامه با ارائه پیشنهادهایی تابع هدف ارائه شده در دو مرحله خطی‌سازی شده است که هر مرحله دارای تعداد متغیرهای کمتری نسبت به تابع هدف غیرخطی اصلی است. با توجه به این که تابع هدف غیرخطی اصلی و مراحل خطی‌سازی آن از نوع مسائل NP-Hard هستند، حل آنها از طریق روش‌های ریاضی بسیار زمان‌بر و مشکل است. بر این اساس برای حل این مدل ریاضی الگوریتم ابتکاری جدیدی توسعه داده شده است. این الگوریتم روشی مناسب و با سطح پیچیدگی کم را برای بیشینه‌سازی NPV در محدوده نهایی در زمانی مناسب و با دقت مناسبی پیشنهاد می­دهد. نتایج به دست آمده از الگوریتم ارائه شده با چند الگوریتم ریاضی و ابتکاری مقایسه شده است. میزان تطابق ارزش محدوده دارای بالاترین NPV در الگوریتم ابتکاری با محدوده‌های الگوریتم‌های ریاضی و ابتکاری مشابه در مدل دوبعدی 7/93 درصد بود. همچنین در یک مدل بلوکی سه بعدی با نرخ بهره صفر، ارزش محدوده نهایی این الگوریتم با روش لرچ و گروسمن 55/98 درصد تطابق داشت.

Keywords