автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Геоинформационное моделирование и автоматизированные расчеты горно-транспортных процессов в карьерах

кандидата технических наук
Стариков, Андрей Иванович
город
Екатеринбург
год
2000
специальность ВАК РФ
05.13.16
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Геоинформационное моделирование и автоматизированные расчеты горно-транспортных процессов в карьерах»

Автореферат диссертации по теме "Геоинформационное моделирование и автоматизированные расчеты горно-транспортных процессов в карьерах"

На правах рукописи

СТАРИКОВ АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ

РГБ ОД

- 3 МАР 2008

ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ РАСЧЕТЫ ГОРНОТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ В КАРЬЕРАХ

Специальность 05.13.16-Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (технические науки)

Автореферат

диссертации на соисканне ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург, 2000

Работа выполнена в Уральской государственной горно-геологическс академии

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат государственной премии СССР Хохряков B.C.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зотеев В.Г. кандидат технических наук, доцент Дружинин A.B.

Ведущая организация: институт - «Гипроруда»

Защита состоится _2000 г. в ^^ час. на засе-

дании диссертационного совета К 063.03.05 в зале заседаний Ученого совета Уральской государственной горно-геологической академии по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева,30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГТТА.

Реферат разослан « 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного уовета канд. гехн. наук, доцент

М.Д. Печорина

U16S. 3 - 6с HG.0

Актуальность работы. Развитие автоматизированных методов пла-шрования открытых горных работ и диспетчерского управления карьерным ттотранспортом связано с необходимостью создания математических моде-1ей систем тр&нспортных коммуникаций.

В современных условиях для компьютерного планирования и управле--1ия на карьерах все шире применяются геоинформационные методы сбора, «ранения, обработки информации, оперативно и весьма точно характери-¡ующие рельеф местности в границах земельного отвода горного предприятия, поверхность рабочей зоны карьера с точным представлением контуров /ступов и других элементов горных работ, а также сеть транспортных коммуникаций с точным представлением ее структуры.

В комплексе геоинформационных баз данных геологии месторождения, топографии местности, состояния горных работ, требуемых для автоматизированных систем управления, необходима геоинформационная база данных системы транспортных коммуникаций. В связи с этим математическое моделирование систем транспортных коммуникаций и разработка программного обеспечения для горно-транспортных расчетов являются актуальными научными и практическими задачами.

Целью работы является создание комплекса геоинформационных и геометрических математических моделей параметров трасс автомобильных дорог в глубоких карьерах при разработке многосортных сложноструктурных залежей полезных ископаемых как математической базы доя разработки алгоритмического, информационного и программного обеспечения автоматизированного планирования и управления горно-транспортным процессом на карьерах.

Идея работы. Трассирование карьерных автодорог на основе геоинформационного и геометрического (математического) моделирования их параметров позволяет оптимизировать и благодаря этому вскрывать существенные резервы повышения эффективности большегрузных автосамосвалов - снижения расхода дизельного топлива и повышения производительности отдельных машин и всего технологического автопарка.

Методы исследования: анализ и обобщение теоретических и экспериментальных данных, вероятностно-статистическая обработка экспериментальных материалов, геометрическое и геоинформационное моделирование, математические методы оптимизации.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- конструкция трассы внутрикарьерных автодорог во многом определяет пс казатели эксплуатации карьерного автотранспорта и поэтому с целью до< тижения наименьшего расхода горючего с достижением наибольшей прс изводительности автопарка ее параметры должны быть оптимизированы;

- геоинформационное моделирование трасс карьерных транспортных ко\ муникаций и параметров рабочей зоны уступов целесообразно использс вать в компьютерных системах управления открытыми работами как мг тематическую основу геоинформационных баз данных;

- оптимизация автотранспортных грузопотоков в рабочей зоне карьера пр открытой разработке сложноструктурных многосортных руд обеспечиваем ся при компьютерном планировании горно-транспортных работ по принщ пу рационального распределения парка автосамосвалов между экскавато{ ными забоями и перегрузочными пунктами на основе принятого критерия;

- геоинформационное и геометрическое моделирование трасс транспорт ных коммуникаций является математической базой для создания алп ритмического, информационного и программного обеспечения компьк терных расчетов в системах управления карьерным автотранспортом.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций по, тверждается сходимостью результатов моделирования и фактических даннь на карьерах, положительными результатами внедрения рекомендаций I Южном карьере комбинату «Ураласбест».

Научная новизна

1. Предложены и обоснованы новые коэффициенты, дополнителы характеризующие трассы карьерных автодорог - коэффициенты сложное: трассы и трудности движения.

2. Определены и рекомендованы для практики проектирования и пл нирования значения коэффициентов развития трассы в рабочей зоне карь ров. Установлены их зависимости от длины трассы и высоты ее подъема.

3. Определены показатели геоинформационной плотности сети авт транспортных коммуникаций в карьерах.

Задачи исследования

1. Исследовать конструкции и определить параметры трасс внутрикарье ных автодорог, располагающихся в рабочей зоне глубоких карьеров и служащ

ранспортной сетью для грузопотоков руды и вскрыши от забоев до пунктов перегрузки горной массы на железнодорожный транспорт. Разработать рекоменда-ши по проектированию и планированию трасс внутрикарьерных автодорог.

2. Разработать методику геоинформационного моделирования трасс сарьерных коммуникаций, создать программное обеспечение «Profil» для сомпьюгерных расчетов параметров трассы карьерных автодорог.

3. Дать новое решение актуальной задачи оптимизации внутрикарьер-;ых автоперевозок на основе критериев минимальных значений грузооборота, а также расхода топлива.

4. Создать программное обеспечение «Грузопоток» для управления знутрикарьерными автоперевозками горной массы.

Объект исследования. Система внутрикарьерных автомобильных дорог и грузотранспортных потоков в рабочей зоне карьера при открытой разработке сложноструктурных месторождений.

Практическая ценность. Определены характеристики трасс внутрикарьерных автомобильных дорог, рекомендуемые для использования при проектировании карьеров, а также в службах управления на действующих карьерах при планировании горных работ, разработано программное обеспечение «Profil» для компьютерных расчетов параметров трассы карьерных автодорог, а также программное обеспечение «Грузопоток» для компьютерного управления автомобильными грузопотоками горной массы.

Реализация работы. Разработано и внедрено на Южном карьере комбината «Ураласбест» программное обеспечение для управления грузопотоками, используемое с 1996 года. Экономический эффект составил около 170 тыс.руб/г. Программно-методическое обеспечение по геоинформационному моделированию и расчетам параметров трасс автотранспортных внутрикарьерных коммуникаций используется в учебном процессе в УГТТА в лабораторных занятиях, в т.ч. при подготовке магастров, а также в курсовом и дипломном проектирований.

Апробация работы. Основное содержание работы представлено на 3-й и 4-й республиканских научно-технических конференциях «Компьютерные технологии в горном деле», доложено на совещании специалистов Южного карьера комбината «Ураласбест».

Публикации. Основное содержание работы отражено в семи статьях, опубликованных в период с 1992 по июнь 1999 года.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, представлена на 110 страницах машинописного текста, содержит /^У рисунков,-^ ^""таблиц, список используемых источников из/*^^ наименований и приложений на 19 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Эффективность применения средств технологического автотранспорта на открытых горных разработках зависит от его параметров и горнотехнических условий эксплуатации, которые характеризуются: объемами и адресными направлениями перевозок полезного ископаемого и вскрыши, расстояниями перевозок, параметрами погрузочного оборудования, конструкцией пунктов разгрузки автосамосвалов, качеством дорожного покрытия автодороги и ее отдельных участков, геометрией трассы в профиле и плане, интенсивностью движения автосамосвалов, состоянием авторемонтной базы, уровнем планирования, нормирования и организации перевозок и др.

Для сборочных перевозок, являющихся предметом диссертации, необходима высокая степень детальности расчётов при определении таких параметров, как скорость движения и расход дизельного топлива на различных участках трасс, оптимальное распределение транспортных единиц по пунктам погрузки и разгрузки и оптимизация маршрутов их движения.

Вопросам математического моделирования эксплуатации карьерного технологического автотранспорта посвящены исследования докторов наук Ю.П Астафьева, М.В. Васильева,*В.А. Галкина, A.A. Кулешова, Ю.И. Леля, B.C. Хох рякова, B.JI. Яковлева, а также к.т.н. Г.Б. Безбородова, В.И. Белозерова, В.Г. Га лушко, A.C. Давидовича, С.А. Каграманяна, А.И. Казареза, В.М. Каплана, А.П Левчика, М.Н. Мадиева, A.B. Максимова, В.А. Малышева, П.И. Тарасова и др.

Вопросы геоинформационного моделирования открытых горных работ изучение которых началось в 80-х годах, в последнее десятилетие нашли от ражение в ряде статей, учебно-методических пособий, а также в докторски: диссертациях В.М. Аленичева, C.B. Корнилкова.

Геоинформационное моделирование транспортных коммуникаций от крытых разработок начало применяться на кафедре РМОС с 1990 года в учеб ном процессе, а также в кандидатской диссертации Е. Ю. Ребрина (1995 г.) докторской диссертации Ю.И. Леля (1999 г.).

При моделировании технологических процессов, например, функционирования погрузочно-транспортного комплекса геоинформационный принцип позволяет описывать процессы погрузки, перемещения, разгрузки и прочие операции во времени и пространстве.

Исследование трасс карьерных автодорог в литературе отражено недостаточно, так как на первоначальных этапах применения автотранспорта в карьерах внугрикарьерная зона, обслуживаемая автотранспортом, была незначительной по глубине (20-40 м), количество задействованных автосамосвалов было невелико, а расходы на дизтопливо не имели такого значения, как в настоящее время. Стремление сократить плечо откатки и расход горючего вызвали интерес к конструкции автодорог, в том числе и к форме трассы.

Особенное значение изучение формы трасс приобретает в связи с созданием автоматизированных компьютерных систем управления, когда возникает необходимость иметь в компьютерном банке данных всю информацию о плане и профиле трассы на каждый момент ее эксплуатации, а это возможно осуществить лишь на основе геоинформационных моделей.

Трасса автомобильных дорог на действующих карьерах как в плане, так и в профиле имеет, как правило, весьма сложную форму (рис.1). Если на капитальных съездах она более или менее выдержана как по уклону и длине наклонных участках, так и по длине и форме площадок примыкания, то на внутрикарьерных автодорогах, расположенных в рабочей зоне, на рабочих уступах и временно законсервированных бортах, трасса формируется в соответствии с очертаниями рабочих уступов и траншей, которые образуются согласно сложным и разнообразным формам рудных тел.

Основываясь на теоретических предпосылках, изложенных в литературе, и используя планы горных работ и автомобильных автодорог, нами были прозедсны исследования на карьерах комбината «Ураласбест» с целью определения параметров трасс, необходимых для автоматизированных расчетов карьерного автотранспорта. Условия работы карьерных автосамосвалов и состояние сети карьерных автодорог на указанных карьерах следующие.

На Южном карьере комбината «Ураласбест» в период с 1996 по 1998 гг. гаоотало 8 экскаваторов на 4 перегрузочных пункта. В эксплуатации находимое . около тридцати трасс автодорог. Общая длина автодорог более 70 км. Вы-с-?! . тодъема горной массы колебалась от 0 до 160 м, в среднем составляя около

60 м. Плечо перевозки по маршруту колебалось в пределах от 600 до 3600 м.

На Центральном карьере в этот же период времени в работе находилось от 6 до 8 экскаваторов и 3 перегрузочных пункта. Общее количество трасс около 20, суммарная длина автодорог около 60 км. Высота подъема горной массы колебалась от 16,7 до 139 м. Длина трассы находилась в пределах от 1560 до 3400 м.

На основе реальных планов горных работ, представленных чертежами в масштабе 1:4000, 1:2000 и 1:1000 за период с 1996-1998 гг., а также другими оперативными отчетными документами, по каждому карьеру и периоду времени были проанализированы трассы автодорог. В общей сложности анализу подверглись 186 вариантов трасс, отображенных на 8 планах горных работ за различные периоды времени. При этом по каждому маршруту определялись фактическая длина трассы высота ее подъема (Нп), а также параметры структурных элементов: количество элементарных участков, их длина и т.д.

В результате был получен большой информационный материал, достаточно полно отражающий фактическую конструкцию трасс, который позволил решить поставленную задачу по определению коэффициентов, характеризующих трассу. Примеры результатов измерений приведены в табл. 1,2 и на рис.2.

Коэффициенты развития трасс. Значения коэффициентов развития трассы определялись как отношение фактической длины трассы ЬФ по маршруту к ее теоретической длине Ьт.

Теоретическая длина трассы находилась как отношение высоты ее подъема Н„ к величине руководящего уклона ¡р, значение которого принято на асбестовых карьерах равным 0,08.

Как видно из табл. 1,2 и рис.2, полученные значения коэффициенте развития трассы колеблются в широких пределах, преимущественно в диапазоне от 1,5 до 7,2, в среднем составляя 2,0-2,5, т.е. намного превышают теоретические значения.

В результате обработки данных получены графики зависимости значе ний коэффициента развития трассы от высоты подъема и длины трассы дл) разных карьеров и периодов времени, которые свидетельствуют о значитель ной динамичности этих коэффициентов и явно выраженном влиянии длинь трассы и высоты подъема (рис. 3).

Рис.1. План внутрикарьерных автодорог на Южном карьере комбината «Ураласбест»

в феврале

1999 года

Коэффициенты развития трассы автодорог на Южном карьере комбината «Ураласбест» в феврале 1999 года

Номер экск. НОмер гор. перегрузочный пункт 283-122 Перегрузочный ПУНКТ293-122 Перегрузочный пункт 316-1

L» Hi)oa i-tu* К,, U Нпод К„ L. "шд Ь«» К

322 -28 3400 150 1875 1,81 2800 150 1875 1,49 4000 180 2250 1,

290 -13 3000 135 1688 1,77 2400 135 1688 1,42 3600 165 2063 1,

258 2 3000 120 1500 2,00 2400 120 1500 1,60 3600 150 1875 1,

251 77 2600 45 563 4,62 1900 45 563 3,37 3200 75 938 3,

263 77 1500 45 563 2,66 2800 45 563 4,97 1500 75 938 1,

303 32 2400 90 1125 2,13 2100 90 1125 1,86 3000 120 1500 2,

267 -13 3300 135 1688 1,95 2700 135 1688 1,60 3900 165 2063 1,

293 92 1400 30 375 3,73 2700 30 375 7,2 1400 60 750 1,

' На коротких трассах и при высоте подъема до 40-60 м коэффициент развития колеблется в широких диапазонах - от 1 до 8, преимущественно от 2,1 до 3,5. Эти участки в основном представлены внутрикарьерными дорогами, расположенными в рабочей зоне.

На трассах с большой длиной постоянных автодорог и высотой подъема от 60-70 до 140-170 м коэффициенты развития трассы более или менее стабильны и их значения находятся в диапазоне 1,5-2,5.

Полученные данные позволяют сделать следующие выводы:

1. Фактические значения коэффициента развития трассы значительны, иногда в несколько раз превышают те их теоретические величины, которые соответствуют нормальным условиям, отвечающим требованиям безопасности. Следовательно, фактические конструкции автодорог и схемы их развития в карьере в большинстве случаев далеко не рациональны и должны быть предметом более детального изучения и планирования с задачей оптимизации сети автодорог внутри карьера. В совершенствовании конструкций внутрикарьерных дорог и схем их развития находятся большие резервы для сокращения дальности перевозок до 50-70 %, и следовательно, повышения эффективности внутрикарьерного транспорта, занимающего значительную долю в общих затратах производства.

2. Изредка встречающиеся высокие значения коэффициентов развития трассы являются исключением и появляются вследствие больших и за-

частую' излишних участков горизонтальных автодорог, соединяющих наклонные участки рабочей зоны на некоторых уступах.

3. Значения коэффициента развития трасс в проектных расчетах должны приниматься с учетом реальных данных, но, как правило, не должны превышать величину 1,1 - 1,5 в зависимости от высоты подъема и длины трассы.

4. В системе планирования и управления на карьерах комбината «Уралас-бест» целесообразно дополнительно ввести такой показатель, как коэффициент развития трассы, и стремиться к его уменьшению на каждой трассе до расчетных проектных значений.

Коэффициенты сложности трассы. Карьерные автодороги характеризуются не только значением коэффициента развития, который показывает степень увеличения ее длины, но также количеством и длиной участков дороги, на которых снижается скорость движения машины из-за изменения формы трассы в плане и профиле. К таким участкам относятся площадки примыкания наклонных съездов к горизонтальным бермам, повороты и пересечения трасс, переломы вертикального профиля. Кроме того, на среднюю скорость движения влияет относительная длина участков с разным покрытием.

В связи с этим в компьютерных системах расчета карьерного автотранспорта возникает потребность в показателях, характеризующих сложность формы трассы автодороги и трудность движения по ней автомашин. В качестве таких показателей предлагаются следующие:

- коэффициент сложности формы трассы Ксл, определяемый как отношение суммарной длины участков трассы, на которых изменяется скорость движения, к общей длине трассы;

- коэффициент трудности движения Кт, определяемый как отношение суммарной длины участков автодороги со значительно увеличенными коэффициентами сопротивлению движению к общей длине трассы.

С целью определения указанных коэффициентов в процессе анализа фактических планов и профилей трасс на ряде карьеров были произведены измерения длин различных участков (съездов, площадок примыкания, поворотов, пересечений трасс), установлено их количество, и, таким образом, получен достаточно представительный материал, позволяющий определить показатели, характеризующие сложность форм трасс карьерных автодорог (см. табл. 2).

Характеристики трасс карьерных автодорог на Южном карьере комбината "Ураласбест"

(I квартал 1998 г)

номер трассы номер маршрута высота подъема трассы, м Длина трассы, м Коэффициент сложности формы трассы Коэффициент трудности движения кт Количество и длина участков трассы

в т. ч. с покрытием

аб щ съездов поворотов пересечений примыкания x количество

1 322-316 195 4000 2880 1120 0,49 0,28 10/2040 8/840 13 11/1120 42/4000

2 258-316 135 3120 2720 4&0 0,50 0,13 7/1560 6/680 9 8/880 30/3120

3 251-316 165 4120 2880 1240 0,40 0,30 8/2480 7/720 II 9/920 35/4120

4 263-316 60 1400 800 600 0,48 0,43 3/720 3/360 4 4/320 14/1400

5 322-274 165 2840 1320 1520 0,42 0,53 9/1640 7/520 9 10/680 35/2840

6 258-274 105 1920 1120 800 0,46 0,42 6/1040 5/400 5 7/480 23/1920

7 251-293 165 3880 2480 1400* 0,47 0,36 9/2040- 7/720 И 10/1120 37/3880

8 263-293 60 1200 400 • 800 0,43 0,66 3/680 2/240 3 4/280 12/1200

9 322-283 150 3360 2320 1040 0,38 0,31 9/2080 6/600 10 : 10/680 35/3360

10 258-283 120 2480 2120 360 0,40 0,15 6/1480 5/480 6 7/520 24/2480

11 296-283 60 1680 160 1520 0,40 0,90 6/1000 2/280 4 6/400 18/1680

Высота подъема, м

Длина трассы, м

Рис. 2. Зависимость коэффициентов развития трассы на комбинате «Ураласбест» от:

а) - высоты подъема;

б) - длины трассы

Полученные коэффициенты, характеризующие трассы карьерных автодорог, предназначены для использования в различных математических моделях открытой разработки, закладываемых в программное обеспечение для компьютерных расчетов карьерного транспорта.

Например, в ряде экономико-математических моделей в число определяющих факторов входит такой параметр, как дальность Ц транспортировки горной массы внутри карьера, который, с учетом наших исследований, следует принимать как сумму длин временных трасс в рабочей зоне и постоянных трасс при подъеме по борту карьера с соответствующими коэффициентами развития трасс:

Ц=(НрэЛ)К1р,+(Нв/0Ктр2, (1)

где Ктр! - коэффициент развития временной трассы в рабочей зоне с высотой Нрз;

Ктр2 - коэффициент развития стационарной трассы, расположенной на транспортном борту, высота которого Не;

I — уклон трассы.

Такой подход позволит повысить достоверность модели, т.к. при этом лучше учитываются горно-технологические факторы.

Коэффициенты сложности форм трасс и трудности движения характеризуют реальные горно-технологические условия на карьерах и позволяют перевести качественные оценки в количественные, пригодные для использования в создании компьютерного программного обеспечения. Коэффициент сложности форм трасс может служить показателем для анализа и оценки проектных и плановых решений открытой разработки, использоваться при сравнении вариантов планов развития горных работ, различных схем транспортных коммуникаций, а также для анализа реальной ситуации на том или ином карьере при различных экспертных оценках.

Кроме того, эти коэффициенты могут и должны закладываться в математические модели при компьютерных расчетах движения, особенно на стадиях приближенных технико-экономических обоснований и сравнений вариантов, т.е. в тех случаях, где применяется показатель среднетехнической расчетной скорости движения Урас, определяемый исходя из условия движения по дороге со средним уклоном Цр.

Например, продолжительность движения автосамосвала Т со средней

расчетной скоростью Vcp по трассе длиной L с учетом показателя сложности трассы Ксрекомендуется определять по следующей формуле:

г-¿И-т) m

где 5 - среднее снижение расчетной скорости движения на трудных участках, равное, по практическим данным, 0,4 - 0,8.

Геоннформационное моделирование системы транспортных коммуникаций. В комплекс транспортных коммуникаций входят различные" перегрузочные и разгрузочные пункты, а также забои экскаваторов, в которых происходит загрузка транспортных средств.

Большая часть этого комплекса, находящаяся в рабочей зоне карьера, периодически перемещается по мере отработки уступов и углубки карьера.

Перевозки разных сортов добываемых руд необходимо производить на разные пункты разгрузки, а так как вследствие сложной конфигурации рудных залежей экскаваторные забои по мере их передвижения пересекают участки с разными сортами, то маршруты движения автосамосвалов часто меняются.

В этих условиях оптимальное оперативное управление автотранспортом, а также оптимальное планирование автотранспортной сетл и развития горных работ возможно, как показывает практика, в частности зарубежная, только в автоматизированном режиме с применением современных компьютерных систем и на информационной базе, построенной на принципах, геоинформатики.

В этом случае вся сложная система транспортных коммуникаций представляется как массив пространственно распределенных точек, каждая из которых характеризуется координатами Л", Y.Z и идентификаторами к\, кг,... качественных признаков. На основе этой информации, содержащейся и периодически, по мере необходимости, обновляющейся в эазе данных, вычисляются длины и уклоны участков автодороги по маршрутам движения, а затем скорости, время движения, расход топлива, интерЕалы безопасности и другие параметры для каждого автосамосвала.

При соответствующих современных технических средствах получения текущей оперативной информации последующие вычислительные операции и передача управляющих команд на каждый автосамоснал, экскаватор и перегрузочный пункт осуществляются в режиме реального времени. Постоянная информация, хранимая в базе данных, может корректироваться по мере

необходимости в связи с изменениями условий. Таким образом, на геоинформационной базе реализуются современные системы управления карьерным транспортом и горными работами.

Геоинформационная модель системы автотранспортных коммуникаций создается на оснозе рабочих планов горных работ в масштабе, на которых показаны высотные отметки уступов, съездов, траншей, экскаваторных забоев и разгрузочных пунктов, а также элементов трассы автодорог. До начала оцифровки трасса разделяется на участки, на каждом из которых на всем его протяжении выдерживаются характерные для этого участка факторы, определяющие режим диижения, - скорость, тормозной путь. Участки разделяются узловыми точками, каждой из которой присваивается неповторяющийся номер. Для каждой точки определены измеренные координаты X по оси абсцисс и Y по оси ординат. За нулевую отметку оси координат принят левый нижний угол плана. Криволинейные участки аппроксимируются отрезками прямых. Полученные данные являются первичной геоинформационной моделью сети автодорог и записываются в виде таблицы на бумаге и затем после проверки переносятся в компьютерную базу, в которой содержатся также идентификаторы качества до!юги, присвоенные каждой из указанных точек.

Подготовле нные таким образом данные вводятся в компьютерный расчет на основе программного обеспечения «Profil», в результате которого на экран и печать вещается таблица с данными о длине, уклоне и качестве дорожного покрытия каждого участка и графическое изображение продольного профиля трассы по данному маршруту. В табл. 3,4 приведены примеры гео-информационно{[ модели трассы и параметры ее участков по одному из маршрутов сети транспортных коммуникаций Южного карьера «Ураласбест» на февраль месяц 1998 года.

Полученная геоинформационная модель предназначена и может служить информационной базой для компьютерных расчётов карьерного автотранспорта.

Программный комплекс «Profil» написан на языке программирования Delphi 4.0 и содержит запускаемый файл объемом 420 kb и файлы поддержки работы с базам*-, данных объемом 780 kb. Программный комплекс работает на персональны:; компьютерах с процессором 386 и выше под операционны ми системами 9Î /98/NT.

Геоинформационная модель трассы маршрута 101-115

Номер точки X У г код покрытия Номер точки X У г Код покрытия

101 31 55 92,0 щ 109 163 21 131,2 щ

102 57 43 92,0 Щ 110 173 28 134,7 щ

103 71 32 92,0 Щ 111 180 33 138,1 Щ

104 81 21 97,6 Щ 112 195 40 145,4 Щ

105 110 6 112,6 Щ 113 220 36 153,2 Щ

106 127 5 119,0 Щ 114 256 12 153,2 Щ

107 145 7 124,2 Щ 115 286 11 148,9 Щ

108 156 15 128,2 Щ

Таблица 4

Параметры участков автодороги по маршруту 101-115

Номер точки X У 2 Длина участка Уклон уч/стка Код покрытия

101 31 55 92,0 щ

102 57 43 92,0 28,64 0 щ

103 71 32 92,0 17,80 0 щ

104 81 21 97,6 15,89 0.035 щ

105 ПО 6 112,6 35,93 0 041 Щ

106 127 5 119,0 18,19 0 035 . щ

107 145 7 124,2 18,84 0,027 Щ

108 156 15 128,2 14,18 0,028 Щ

109 163 21 131,2 9,70 0,03 Щ

Исследование показателя геоинформационной плотности сети транспортных коммуникаций на карьерах. Геоинформационная плотность является одной из основных характеристик геоинформационных моделей элементов открытых горных работ, в том числе сети транспортных коммуникаций. Показателем геоинформационной плотности является количество точек и чисел, характеризующих форму, структуру и качественное содержание моделируемого объекта.

Она может быть определена в целом для объекта или в виде удельных величин, т.е. количества точек (Р|) и чисел (Р2), отнесенных на единицу площади, объема или длины, на 1 км длины транспортных коммуникаций и т. п.

Показатели геоинформационной плотности, характеризующие рабочую зону карьера, в которой расположена система транспортных коммуникаций, получены на основе обработки реальных планов горных работ действующих

горных предприятий - Баженовских асбестовых карьеров и Сафьяновского меднорудного карьера.

Для условий Сафьяновского меднорудного карьера в диссертационной работе были составлены геоинформационные модели рабочей зоны сложной формы с учетом 6 сортов руды, конфигурации рабочих уступов на 5 горизонтах.

Установлено, что достаточное количество точек, обеспечивающих точность расчетов с отклонением не более 1,5-2,0 %, находится, как правило, в пределах 5-8 точек на 1 дм длины контура при масштабе чертежа 1:1000.

Геоинформационная плотность системы внутрикарьерных автотранспортных коммуникаций, определенная нами по планам фактических трасс автодорог на Южном и Центральном карьерах объединения «Ураласбест» в период 1995-1998 годов, в зависимости от сложности трассы колеблется от 3,4 до 4,7 точек на 1 км трассы.

Оптимизация грузопотоков. В работе создан и реализован в ПО «Грузопоток» новый метод оптимизации работы карьерного автотранспорта, предназначенный для автоматизированных расчетов, планирования и управления работой карьерного автотранспорта.

В отличие от метода линейного программирования (транспортная задача) и непосредственного перебора вариантов, этот метод обеспечивает большую точность оптимизации (на 10-12 % по сравнению с транспортной задачей) и гораздо большую скорость решения по сравнению с простым перебором вариантов.

Количество вариантов распределения маршрутов от экскаваторов к перегрузочным пунктам определяется в соответствии с теорией соединений. Здесь имеют место все виды соединений, т.е. перестановки, размещения и сочетания, возможное число которых определяется известными формулами. Общее количество вариантов оказывается громадным, а решение - многоэтапным.

Автором совместно с Оглоблиным A.A. создан математический оптимизационный аппарат, объединяющий три различных подхода к оптимизации, а именно: сортировка с вытеснением (Д.Кнут), сужающая оптимизация (Э.Дийкстра), когда поверхность Парета, т.е. поверхность возможных решений, циклически сокращается, и суперпозиция элементов создаваемой матрицы (теория груг п).

Пусть у нас имеется исходная информация, содержащая номер забоя, тип горной массы и план по горной массе для данного забоя. Тогда из конеч-

ного количества этих данных (т.е. данных по всем существующим забоям) создается матрица A[0...N]. Параллельно создается матрица В[0...К] и С[0...К], содержащая количество перегрузочных пунктов и предельно допустимую вместимость по каждому из перегрузочных пунктов. После этого матрица А сортируется по плану на забой от наибольшего значения к наименьшему.

Затем начинается заполнение матрицы С («текущая загрузка») из матрицы А (начиная с первой ячейки матрицы А) до тех пор, пока все ячейки «текущей загрузки» не будут заполнены и укладываться в пределах допустимой вместимости (матрица В). А так как этот процесс идет по двойному циклу (от нулевой до конечной ячеек матрицы А и от первого перегрузочного пункта до последнего), то срабатывают принципы сужающейся оптимизации и сортировки с вытеснением. Получаем:

Щ) =

MNW{.A{j\c[í\ B\i] * C\j}+A\j}m) (3)

/=о

C\i) = C\j]+A[j]m

■ _Р'/>ЛГ

*(')_{ц/),Д(/+1У<ЛГ (4)

где ЩО - глобальная оптимизация; - локальная оптимизация. При использовании этого метода общее количество возможных вариантов резко сокращается и вычисляется по формуле

Р = (Ы*Р)3 (5)

В условиях данной задачи оно находится в пределах от 1,0 * 106 до 3,0 * 106, т.е. намного сокращается по сравнению с результатами расчета по другим методам.

Для реализации метода оптимизации была создана программа, в которой после ряда попыток комплексного решения задачи были реализованы два подхода:

1 - директивный, когда назначение вариантов исполнителем производится

исходя из предыдущего опыта;

2 - автоматизированный, когда производится оптимизация по одному из двух

критериев.

- минимум расхода горючего;

- минимум грузооборота.

Особенность задачи состоит в том, что на карьере добывается 3 вида горной массы, имеется 4 перегрузочных пункта для горной массы и 8 забоев. Необходимо при заданном плане добычи руды, который устанавливается для каждого экскаватсра в отдельности, выбрать перегрузочный пункт для каждого сорта, исходя из вышеперечисленных критериев.

В течение нескольких лет нами велись работы для решения этой задачи. Первоначально программа была создана в 1996 году с участием М.Н. Сивкова, сдана на предприятие «Ураласбест», где и использовалась на протяжении двух лет. Экономический эффект по отчетным данным от использования программы составил около 170 тыс. рублей в год.

Однако практика работы с программой показала, что ее необходимо расширить, сделать более гибкой. Новый вариант программы создан на более высоком уровне, с использованием появившихся новых языков, СУБД и средств создания интерфейса.

Программный комплекс «Грузопоток» написан на языке программирования Delphi 5.0 и содержит запускаемый файл объемом 680 kb и файлы поддержки работы с базами данных (.bde) объемом 1,4 Mb. Программный комплекс работает на персональных компьютерах с процессором 486 и выше под операционными системами 95/98/NT.

Пример результатов расчетов по распределению грузопотоков на карьере «Южный» комбината «Ураласбест» показан на рис. 3. Из сравнения распечаток видно, что при автоматизированном решении распределение грузопотоков отличается от найденного опытным технологом путем сравнения вариантов, а расход топлива при этом меньше на 5,5 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной научной и практической задачи использования геоинформационного моделирования в горном деле для осуществления автоматизированных расчетов горно-транспортных процессов и создания автоматизированных систем управления карьерным автотранспортом.

В результате выполненных исследований и внедрения разработанного программного обеспечения получены следующие выводы и рекомендации:

ив

Типы моммгоро»,

I

Зяскамтасы' | Модем •/« ' |' Пврягруэочны* пдеп* .

Виом гоомой мессы

Поров« *абрии»4 -1 А

Гопсжмяомаггры (; 3» 263 274

1 ■■ | ПИраям 253 283 274

251 237 283 274

|Б*яАЗ-75405 ! 263 297 293 274 316

ЭОЭ 297 283 274 316

| 258 297 283 274 316

267 297 283 274

ш.

( Рас«» горючего &0.9 литр«

1

} Оптмьмиимп , .

Расстоани , | Кармр

м

| Мамдеш'о | Типы акоммгорм ]

1*ШН|9

! агаода ихж**гу\ М**.«

|Б«М>75405 3

п«р«гр1»о*м щиом | Риечвг \ ' забои |. Расстояния | (гаипр ,

I ■ - '

I агч^рвнпмй отеля!

3

ш.

СИ ^

Л

1

* ЙУ МхастоИ ■ Докучан. {

- м

'Из»сЭ' й.38

Рис. 3. Пример распечаток по программе «Грузопоток»

1. Для создания современных автоматизированных систем управления карьерным автотранспортом при открытой разработке сложноструктурных месторождений полезных ископаемых необходимы математические модели внутрикарьерных автомобильных коммуникаций, основанные на компьютерных базах данных геоинформационного типа в комплексе с базами данных геологии месторождений и рабочей зоны карьера.

2. В результате теоретических исследований, геометрического и геоинформационного моделирования, а также изучения и обработки большого количества производственных графических и статистических материалов действующих глубоких карьеров со сложными горно-геологическими условиями и большим парком большегрузных автосамосвалов грузе подьемностью 30 -75-110 т исследованы параметры трасс карьерных автотранспортных коммуникаций, определены их значения, предложены и обоснованы новые коэффициенты, дополнительно характеризующие трассы карьерных автодорог: коэффициент сложности формы трассы и коэффициент трудности движения.

3. Определены и рекомендованы для практики проектиров;шия и планирования коэффициенты развития трасс (К,,,) карьерных автодорог. Установлено, что фактические К,,, сильно отличаются от расчетных, необходимых по условиям рационального и безопасного движения, что указывает на несовершенство конструкции трасс на действующих карьерах. Впервые установлены зависимости значений коэффициентов развития трассы от ее длины и высоты подъема, и рекомендованы значения К,р для практического использования.

4. Установлено, что конструкция трассы внутрикарьерных автодорог во многом определяет показатели эксплуатации карьернэго автотранспорта, и поэтому с целью достижения наименьшего расхода горючего с достижением наибольшей производительности автопарка се параметры должны быть оптимизированы.

5. Для создания алгоритмического, информационного и программного обеспечения компьютерных расчетов в автоматизированных системах управления автотранспортом на карьере целесообразно использо1-ание геоинформационного моделирования транспортных коммуникаций и баз данных.

6. Предложен показатель линейной геоинформационной плотности и установлены его значения, обеспечивающие достаточную точность расчетов. Определены показатели геоинформационной плотности рабочей зоны и

сети транспортных коммуникаций.

7. Создано программное обеспечение «Грузопоток»для автоматизированного управления движением автосамосвалов, которое принято в эксплуатацию на карьерах «Ураласбест» с 1996 года. Полученный экономический эффект составил около 170 тыс. рублей в год. В конце 1999 года создана новая версия программы, реализованная при помощи современных СУБД и систем создания интерфейса. На основе геоинформационной базы данных разработана программа «Profil», используемая для автоматизированных расчетов трасс карьерных автодорог, являющихся первоначальной стадией для автоматизированных расчетов карьерного автотранспорта. Программа «Profil» находится в режиме использования в учебном процессе при проведении лабораторных и практических занятий, в курсовом и дипломном проектировании.

По тем; диссертации опубликованы следующие работы:

1. Лель Ю.И., Пекарский B.C., Стариков А.И. Энергоемкость автомобильного транспорта на глубоких карьерах //Изв. вузов. Горн. журн.-1992.-№5.- С.72-76

2. Лель Ю.И., PefipHH Е.Ю., Стариков А.И. Геоинформационное моделирование режимов работы карьерного автотранспорта/ЛСомпьютерные технологии в горном деле: Тез.докл. 1-й Всерос. конф. - Екатеринбург: УГГГА,1996.- С. 51-54.

3. Лель Ю.И., PefipHH Е.Ю., Стариков А.И., Стенин Ю.В. Система автоматизированных расчетов карьерного автотранспорта//Компьютерные технологии в горном деле: Тез. докл. 2-й Всерос. конф. - Екатеринбург: УГГТА, 1997. - С. 5154.

4. Геоинформационное моделирование транспортных коммуникаций и

автоматизация эассчетов карьерного автотранспорта: Учеб. пос../Хохряков B.C. Лель Ю.И., Ребрин Е.Ю., Стариков А.И. и др. - Екатеринбург: Изд.УГГГА, 1998.-53 с.

5. Стариков А.И, Геоинформационное моделирование горных работ в карьере //Компьютерные технологии в горном деле: Тез. докл. 3-й Всерос. конф. - Екатеринбург: УГГТА, 1998. - С. 97-99.

6. Стариков А.И., Терехин Е.Ю. Геоинформационное моделирование автотранспортных коммуникаций//Компьютерные технологии в горном деле. Тез. докл. 4-й Респ. конф. - Екатеринбург: УГГГА, 1999. - С. 92-95.

7. Стариков А.И., Салахиев А.Г. Оптимизация маршрутов транспортного комплекса карьера //Компьютерные технологии в горном деле. Тез. докл. 4-й Респ. конф. - Екатеринбург: УГГГА, 1999. - С. 95-97.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Стариков, Андрей Иванович

общая характеристика работы

1. состояние и перспективы применения автоматизированных методов моделирования в исследованиях и оптимизации карьерного автотранспорта

1.1. Современное состояние карьерного автотранспорта

1.2. Обзор литературных источников по моделированию эксплуатации карьерного автотранспорта

1.3. Принципы геоинформационного моделирования в горном деле

1.4. Обоснование целей и задач диссертации

2. параметры трасс карьерных автодорог

2.1. Параметры трасс карьерных автодорог

2.2. Исследование коэффициентов развития трассы на действующих карьерах

2.3. сложность форм трасс карьерных автодорог

3. геоинформационное моделирование трасс внутрикарьерных автодорог

3 .1. Объекты геоинформационного моделирования в открытых разработках

3.2. Геоинформационное моделирование автотранспортных коммуникаций

3.3. Программное обеспечение «profil»

3.4. Показатели геоинформационной плотности системы транспортных коммуникаций

3.4. Аппроксимация кривых участков трасс карьерных автодорог

4. оптимизация грузопотоков внутрикарьерного автотранспорта

4.1. Управление горным предприятием как информационным комплексом

4.2. Формирование потоков автосамосвалов в карьере

4.3. Схемы транспортных коммуникаций на карьерах

4.4. Оптимизация маршрутов транспортного комплекса карьера

4.5. Программное обеспечение «Грузопоток»

Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Стариков, Андрей Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие автоматизированных методов планирования открытых горных работ и диспетчерского управления карьерным автотранспортом связано с необходимостью создания математических моделей систем транспортных коммуникаций.

В современных условиях для компьютерного планирования и управления на карьерах все шире распространяется применение геоинформационных методов сбора, хранения, обработки информации, оперативно и весьма точно характеризующих рельеф местности в границах земельного отвода горного предприятия, поверхность рабочей зоны карьера с точным представлением контуров уступов и других элементов горных работ, а также сеть транспортных коммуникаций с точным представлением ее структуры.

В комплексе геоинформационных баз данных геологии месторождения, топографии местности, состояния горных работ, требуемых для автоматизированных систем управления, необходима геоинформационная база данных системы транспортных коммуникаций.

В связи с этим математическое моделирование систем транспортных коммуникаций и разработки программного обеспечения для горнотранспортных расчетов являются актуальными научными и практическими задачами.

Целью работы является создание комплекса геоинформационных и геометрических математических моделей параметров трасс автомобильных дорог в глубоких карьерах при разработке многосортных сложноструктурных залежей полезных ископаемых как математической базы для разработки алгоритмического, информационного и программного обеспечения автоматизированного планирования и управления горно-транспортным процессом на карьерах.

Идея работы. Трассирование карьерных автодорог на основе геоинформационного и геометрического (математического) моделирования их параметров позволяет оптимизировать и благодаря этому вскрывать существенные резервы повышения эффективности большегрузных автосамосвалов - снижения расхода дизельного топлива и повышения производительности отдельных машин и всего технологического автопарка.

Методы исследования: анализ и обобщение теоретических и экспериментальных данных, вероятностно-статистическая обработка экспериментальных материалов, геометрическое и геоинформационное моделирование, математические методы оптимизации.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- конструкция трассы внутрикарьерных автодорог во многом определяет показатели эксплуатации карьерного автотранспорта и поэтому с целью достижения наименьшего расхода горючего с достижением наибольшей производительности автопарка ее параметры должны быть оптимизированы;

- геоинформационное моделирование трасс карьерных транспортных коммуникаций и параметров рабочей зоны уступов целесообразно использовать в компьютерных системах управления открытыми работами как математическую основу геоинформационных баз данных;

- оптимизация автотранспортных грузопотоков в рабочей зоне карьера при открытой разработке сложноструктурных многосортных руд обеспечивается при компьютерном планировании горнотранспортных работ по принципу рационального распределения парка автосамосвалов между экскаваторными забоями и перегрузочными пунктами на основе принятого критерия;

- геоинформационное и геометрическое моделирование трасс транспортных коммуникаций является математической базой для создания алгоритмического, информационного и программного обеспечения компьютерных расчетов в системах управления карьерным автотранспортом.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается сходимостью результатов моделирования и фактических данных на карьерах, положительными результатами внедрения рекомендаций на Южном карьере комбината «Ураласбест».

Научная новизна

1. Предложены и обоснованы новые коэффициенты, дополнительно характеризующие трассы карьерных автодорог - коэффициенты сложности трассы и трудности движения.

2. Определены и рекомендованы для практики проектирования и планирования значения коэффициентов развития трассы в рабочей зоне карьеров. Установлены их зависимости от длины трассы и высоты ее подъема.

3. Определены показатели геоинформационной плотности сети автотранспортных коммуникаций в карьерах.

Задачи исследования

1. Исследовать конструкции и определить параметры трасс внутрикарьерных автодорог, располагающихся в рабочей зоне глубоких карьеров и служащих транспортной сетью для грузопотоков руды и вскрыши от забоев до пунктов перегрузки горной массы на железнодорожный транспорт. Разработать рекомендации по проектированию и планированию трасс внутрикарьерных автодорог.

2. Разработать методику геоинформационного моделирования трасс карьерных коммуникаций, создать программное обеспечение «Profil» для компьютерных расчетов параметров трассы карьерных автодорог.

3. Дать новое решение актуальной задачи оптимизации внутри карьерных автоперевозок на основе критериев минимальных значений грузооборота, а также расхода топлива.

4. Создать программное обеспечение «Грузопоток» для управления внутрикарьерными автоперевозками горной массы.

Объект исследования. Система внутрикарьерных автомобильных дорог и грузотранспортных потоков в рабочей зоне карьера при открытой разработке сложноструктурных месторождений.

Практическая ценность. Определены характеристики трасс внутрикарьерных автомобильных дорог, рекомендуемые для использования при проектировании карьеров, а также в службах управления на действующих карьерах при планировании горных работ, разработано программное обеспечение «Profil» для компьютерных расчетов параметров трассы карьерных автодорог, а также программное обеспечение «Грузопоток» для компьютерного управления автомобильными грузопотоками горной массы.

Реализация работы. Разработано и внедрено на Южном карьере комбината «Ураласбест» программное обеспечение для управления грузопотоками, используемое с 1996 года. Экономический эффект составил около 170 тыс. рублей в год. Программно-методическое обеспечение по геоинформационному моделированию и расчетам параметров трасс автотранспортных внутрикарьерных коммуникаций используется в учебном процессе в УГГГА в лабораторных занятиях, в том числе при подготовке магистров, а также в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основное содержание работы представлено на 3-й и 4-й республиканских научно-технических конференциях «Компьютерные технологии в горном деле», доложено на совещании специалистов Южного карьера комбината «Ураласбест».

Публикации. Основное содержание работы отражено в семи статьях, опубликованных в период с 1992 по июнь 1999 года.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, представлена на 116 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 21 таблицу, список используемых источников из 129 наименований и приложения.

Заключение диссертация на тему "Геоинформационное моделирование и автоматизированные расчеты горно-транспортных процессов в карьерах"

заключение

В диссертации дано новое решение актуальной научной и практической задачи использования геоинформационного моделирования в горном деле для осуществления автоматизированных расчетов горно-транспортных процессов и создания автоматизированных систем управления карьерным автотранспортом.

В результате выполненных исследований и внедрения разработанного программного обеспечения получены следующие выводы и рекомендации:

1. Для создания современных автоматизированных систем управления карьерным автотранспортом при открытой разработке сложноструктурных месторождений полезных ископаемых необходимы математические модели внутрикарьерных автомобильных коммуникаций, основанные на компьютерных базах данных геоинформационного типа в комплексе с базами данных геологии месторождений и рабочей зоны карьера.

2. В результате теоретических исследований, геометрического и геоинформационного моделирования, а также изучения и обработки большого количества производственных графических и статистических материалов действующих глубоких карьеров со сложными горно-геологическими условиями и большим парком большегрузных автосамосвалов грузоподъемностью 30 - 75-110 т исследованы параметры трасс карьерных автотранспортных коммуникаций, определены их значения, предложены и обоснованы новые коэффициенты, дополнительно характеризующие трассы карьерных автодорог: коэффициент сложности формы трассы и коэффициент трудности движения.

3. Определены и рекомендованы для практики проектирования и планирования коэффициенты развития трасс (Ктр) карьерных автодорог. Установлено, что фактические Кхр сильно отличаются от расчетных, необходимых по условиям рационального и безопасного движения, что указывает на несовершенство конструкции трасс на действующих карьерах. Впервые установлены зависимости значений коэффициентов развития трассы от ее длины и высоты подъема, и рекомендованы значения Ктр для практического использования.

4. Установлено, что конструкция трассы внутрикарьерных автодорог во многом определяет показатели эксплуатации карьерного автотранспорта, и поэтому с целью достижения наименьшего расхода горючего с достижением наибольшей производительности автопарка ее параметры должны быть оптимизированы.

5. Для создания алгоритмического, информационного и программного обеспечения компьютерных расчетов в автоматизированных системах управления автотранспортом на карьере целесообразно использование геоинформационного моделирования транспортных коммуникаций и баз данных.

6. Предложен показатель линейной геоинформационной плотности и установлены его значения, обеспечивающие достаточную точность расчетов. Определены показатели геоинформационной плотности рабочей зоны и сети транспортных коммуникаций.

7. Создано программное обеспечение «Грузопоток»для автоматизированного управления движением автосамосвалов, которое принято в эксплуатацию на карьерах «Ураласбест» с 1996 года. Полученный экономический эффект составил около 170 тыс. рублей в год. В конце 1999 года создана новая версия программы, реализованная при помощи современных СУБД и систем создания интерфейса. На основе геоинформационной базы данных разработана программа «Profil», используемая для автоматизированных расчетов трасс карьерных автодорог, являющихся первоначальной стадией для автоматизированных расчетов карьерного автотранспорта. Программа «Profil» находится в режиме использования в учебном процессе при проведении лабораторных и практических занятий, в курсовом и дипломном проектировании.

Библиография Стариков, Андрей Иванович, диссертация по теме Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)

1. Автоматизация планирования горных работ на железорудных карьерах/ Ю.П. Астафьев, A.C. Давидкович, Н.Д. Бевз и др. М., Недра, 1982.

2. Автоматизированное проектирование карьеров. Учебное пособие. /B.C. Хохряков, Г.А. Невоин, C.B. Корнилков и др.; под общ. ред. B.C. Хохрякова. М.: Недра, 1985. - 263с.

3. Ананьев И.В. О сфере применения СУБД с сетевой организацией данных// PC Magazine/ Russian Edition.- 1994,- №2.-C.l 15-126.

4. Андрэ Ш. Структурный подход к организации баз данных. М.: Финансы и статистика, 1983.- 174 с.

5. Астахов A.C. Динамические методы оценки эффективности горного производства.- М.: Недра, 1973.- 272 с.

6. Батлер М., Блор Р. Объектная ориентация// Журнал д-ра Добба.-1992,- №1.- С.39-41.

7. Безбородова Г.Б., Галушхо В.Г. Моделирование движения автомобиля." Киев. Вища школа, 1978.- 168 с.

8. Беленькая М., Рухман А, Карпова Т. Пакеты Xtrieve, XQL И SQL// КомпьютерПресс.- 1992,- №4,- С. 63-68.

9. Белозеров В.И., Левчик А.П. Исследование технико-экономических параметров работы автосамосвалов особо большой грузоподъемности Науч. тр./ ИГД им. A.A. Скочинского.-1984, Вып.226.- С.84-89.

10. Браверман Б.А. Представление маркшейдерско-геодезической информации в САПР открытых горных разработок. Проектирование открытой разработки месторождений. Сборник научных трудов, Л., изд., ЛГИ, 1986, С.35-39.

11. Васильев М.В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах.- М.: Недра, 1986,- 278 с.

12. Васильев М.В., Сироткин З.Л., Смирнов В.П. Автомобильный транспорт карьеров,- М.: Недра, 1973.- 280 с.

13. Васильев М.В., Смирнов В.П., Котяшев A.A. Выбор рационального типа автосамосвала для конкретных условий эксплуатации на карьерах// (Метод, указ.)/ Тр. ИГД МЧМ СССР, 1977.-50 с.

14. Васильев М.В., Смирнов В.П., Кулешов А. А. Эксплуатация карьерного автотранспорта.- М.: Недра, 1979.- 280 с.

15. Васильев М.В., Смирнов В.П., Стенин Ю.В., Лель Ю.И. Методика нормирования и планирования производительности карьерных автосамосвалов// Тр. ИГД МЧМ СССР, 1987.- 40 с.

16. Введение в геоинформатику горного производства. Учебное пособие. /B.C. Хохряков, В.Б. Писецкий, М.А. Блюмин, А.И. Стариков и др.; под общ. ред. B.C. Хохрякова. Екатеринбург, 1999. - 238с.

17. Галкин В.А. Исследование коммуникаций для автомобильного транспорта вскрышных пород на карьерах цветной металлургии: Дис. . канд. техн. наук.- Свердловск. 1979.- 154 с.

18. Геоинформационное моделирование транспортных коммуникаций и автоматизация рассчетов карьерного автотранспорта: Учеб. пос./Хохряков B.C., Лель Ю.И., Ребрин Е.Ю., Стариков А.И. и др. -Екатеринбург: Изд.УГГГА, 1998. 53 с.

19. Герлиз И.В. Геоинформационные технологии, принципы, международный опыт, перспективы развития.- М.: ВНИЭМС,- 1988,- 78 с.

20. Государственная политика в области баз и банков данных// Вестник российского общества информатики и вычислительной техники.-1993.- Вып. 1-2.- С.80.

21. Грэй П. Логика, алгебра и базы данных,- М.: Машиностроение, 1989.-368 с.

22. Дейкстра Э. Дисциплина программирования. Пер. с англ. М.: Мир, 1978.-275 с.

23. Дейт К. Введение в системы баз данных,- М.: Наука, 1980.- 464 с.

24. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ: Пер. с англ.- М.: Мир, 1991.- 252 с.

25. Диго С.М. Проектирование баз данных,- М.: Финансы и статистика, 1988,-216 с.

26. Дизель троллейвозный транспорт на карьерах / В.Л.Яковлев, В.П.Смирнов, Ю.И.Лель, Э.В.Горшков. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.- 104 с.

27. Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Ч. 3: Экскавация и транспортирование горной массы автосамосвалами: Утв. 15.02.78.- М.: изд. НИИ Труда, 1979.- 70 с.

28. Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. 4.IV. Экскавация и транспортирование горной массы автосамосвалами: Утв. 15.02.88. М.: изд. НИИтруда, 1989. - 82 с.

29. Иванов Ю.Н. Теория информационных объектов и систем управления базами данных.- М.: Наука, 1988,- 232 с.

30. Казанский Д. Обзор российского рынка геоинформационных систем // ХАРД'Н'СОФТ/ Компьютерный журнал для пользователей,- 1994,-№6,- С.42-45.

31. Казарез А.Н., Кулешов А. А. Эксплуатация карьерных автосамосвалов с электромеханической трансмиссией.- М.: Недра. 1988.- 264 с.

32. Каплан В.М. Разработка автоматизированного метода оптимизации схем автотранспортных коммуникаций карьеров: Дис. . канд. техн. наук.- Свердловск, 1987.- 112 с.

33. Квитка В.В., Левин Е.Л. Моделирование открытых горных работ в подсистеме выбора главных параметров полиметалических карьеров. Изв. вузов. Горный журнал, 1978, № 11, с. 3-5.

34. Кнут Д.Э. Искусство программирования для ЭВМ: В 7-ми т. Т.З. Сортировка и поиск. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. - 844с.

35. Ковалевский С. С., Малярский А.Н., Зайцев К.С. Взгляд на серверы баз данных// Мир ПК,- 1992,- M.- С.59-63.

36. Когаловский М. Технология баз данных// Компьютер,-1990.- №2,-С.10-14.

37. Компьютеры и системы управления в горном деле за рубежом/Ю.П. Астафьев, A.C. Зеленский, Н.И. Горлов и др.- М.:Недра,1989 263с.

38. Корнилков C.B. Управление рабочей зоной действующих и проектируемых глубоких карьеров. Дис. . докт. техн. наук.- Екатеринбург, 1997,- 277 с.

39. Корнилков С. В., Борисов О.Ю. Концептуальная модель системы баз данных технологических объектов горного предприятия// Изв. вузов. Горный журнал.- 1990,- №4,- С.7-10.

40. Кулешов А. А. Выбор оптимальной типажной структуры экскаватор-но-автомобильного комплекса для условий конкретного карьера. Учебное пособие,- Л.: изд. ЛГИ, 1989.- 70 с.

41. Кулешов A.A. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров.- М.:Недра, 1982,- 167 с.

42. Кулешов A.A., Резников С.Н. Расчёт железнодорожного и автомобильного карьерного транспорта с помощью ЭВМ. Учебное пособие,- Л.: изд. ЛГИ, 1986,- 45 с.

43. Левчик А.П., Белозеров В. И., Бутко З.Н. Установление экономической эффективности карьерных большегрузных автосамосвалов// Науч. сообщ./ ИГД им. A.A. Скочинского.- 1986.- Вып.245,- с.46-52.

44. Лель Ю.И. Методы расчета параметров устойчивой работы автотранспорта глубоких карьеров. Дис. . докт. техн. наук.- Екатеринбург, 1999.- 292с.

45. Лель Ю.И. Мещерягин Ю.Б., Ребрин Е.Ю. Исследование эксплуатации автосамосвалов различной грузоподъемности при доработке Ка-рагайского карьера// Известия Уральского горного института. Сер.: Горное дело,- 1993.- Вып.З.- С.22-29.

46. Лель Ю.И., Пекарский B.C., Стариков А.И. Энергоемкость автомобильного транспорта на глубоких карьерах //Изв. вузов. Горн, журн-1992.-№5.- С.72-76

47. Лель Ю.И., Ребрин Е.Ю., Стариков А.И. Геоинформационное моделирование режимов работы карьерного автотранспорта //Компьютерные технологии в горном деле: Тез.докл. 1-й Всерос. конф. Екатеринбург: УГГГА,1996. - С. 51-54.

48. Лель Ю.И., Ребрин Е.Ю., Стариков А.И., Стенин Ю.В. Система автоматизированных расчетов карьерного автотранспорта //Компьютерные технологии в горном деле: Тез. докл. 2-й Всерос. конф. -Екатеринбург: УГГГА, 1997. С. 51-54.

49. Любимов В.Н. Рационализация технологических параметров эксплуатации карьерного автотранспорта при разработке сложноструктур-ных угольных месторождений: Дис. . канд. техн. наук,- Москва, 1991.- 142 с.

50. Маговерн Д., Уайт К.Дж. СУБД типа "клиент-сервер". Особенности архитектуры// Журнал д-ра Добба.- 1991.- :№1.- С.28-38

51. Мадиев М.М. Обоснование рациональных параметров эксплуатации технологического автотранспорта на карьерах фосфоритовых месторождений: Дис. . канд. техн. наук,- Свердловск, 1984,- 148 с.

52. Максимов A.B. Повышение эффективности использования сменного карьерного автопарка: Дис. . канд. техн. наук. Кривой Рог, 1986,139 с.

53. Медников H.H. Моделирование процессов и технологии открытых горных разработок. Учебное пособие.- М.: изд. МГИ. 1987,- 79 с.

54. Мейер Д. Теория реляционных баз данных.- М.: Мир, 1987,- 608 с.

55. Методика нормирования и планирования производительности карьерного автотранспорта / М.В.Васильев, В.П.Смирнов, Ю.В.Стенин, Ю.И.Лель. Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1987. - 40 с.

56. Моделирование и управление горнорудными предприятиями/ С.А. Каграманян, A.C. Давидович, В.А. Малышев и др.- М.:Недра, 1989,360 с.

57. Нечипоренко А.Г., Никитина Л.Б., Хоменя Е.А. Исследование работоспособности крупногабаритных шин// Промышленный транспорт. 1988.-№10,- С.11-12.

58. Нечипоренко А.Г., Никитина Л.Б., Хоменя Е.А. Оценка ресурсов сверхкрупногабарптных автомобильных шин для карьерного автотранспорта грузоподъемностью 75-120 тонн/ ЦНИИТЭнефте-хим,-М., 1989.- 43 с.

59. Новожилов М.Г. Экономико-математическое моделирование параметров карьеров.- М.: Недра, 1971.- 200 с.

60. Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных: Пер. с англ.,- М.: Мир, 1989,- 696 с.

61. Опыт применения современных математических методов и ЭВМ в планировании и проектировании открытых горных работ. Под ред. В.В. Ржевского. М., ЦНИИТЭИуголь, 1967.

62. Отраслевой стандарт ОСТ ВШ 02-001-97. Информационные технологии в высшей школе. Геоинформатика и географические информационные системы. Общие положения.

63. Петерсон У. Архитектура "клиент-сервер" и объектно-ориентированное программирование// Журнал д-ра Добба.-1992,- №2,- С.32-39.

64. Потапов М.Г., Белозеров В.И., Левчик А.П. Перспективы создания большегрузных карьерных автосамосвалов: Обзорная информация/ ЦНИИ экономики и научно-технической информации угольной промышленности.- М. 1986.- Вып. 12.- 44 с.

65. Проектирование и эксплуатация карьерного автотранспорта: Справочник: Часть I / А.А.Кулешов. С-Петербурский горный ин-т. СПб., 1994. 230 с.

66. Проектирование и эксплуатация карьерного автотранспорта: Справочник: Часть II / А.А.Кулешов. С-Петербурский горный ин-т. СПб., 1995. 203 с.

67. Проектирование, планирование и управление производством на карьерах по средствам ЭВМ. Под ред. В.В. Ржевского. М., Недра, 1966.

68. Ребрин Е.Ю. Моделирование режимов работы карьерного автотранспорта. Дис. . канд. техн. наук.- Екатеринбург, 1995.- 220 с.

69. Реентович Э.И. Обоснование оптимальных решений для открытых разработок.- М.: Наука, 1982,- 167 с.

70. Ржевский В.В. Научные основы проектирования карьеров,- М.: Недра, 1977,- 598 с.

71. Ригин Е.В. Визуализация геоинформационных математических моделей объектов открытых горных работ. Дис. . канд. техн. наук,-Екатеринбург, 1998,- 139 с.

72. Рикарди С. Серьезные решения серьезных задач// PC Magazine/ Russian Edition.- 1994,- №7,- С. 26-63.

73. Рикарди С. Введение в логическое проектирование баз данных// PC Magazine/ Russian Edition.- 1994,- №4. C.184-186.

74. Рикарди С. Microsoft Access: сочетание мощной СУБД с простым графическим интерьер,:; ом// PC Magazine/ Russian Edition.- 1993.-№2,- C.23-27.

75. Робинсон С. Окно с видом на Paradox// Мир ПК,-1992,- №7,-С.112-115.

76. РожинН.А. Paradox! Почему Paradox?//Журнал д-ра Добба,- 1992,-№2.- С. 40-45.

77. Розенкоп В.Д. Автоматизированные банки данных в проектировании: Обзорная информация/ВНИИ информации и технико-экономических исследований в электротехнике.- М., 1984,- Вып.2.- 48 с.

78. Рытов A.M. Среда объектно-ориентированного программирования для Clipper 5.0// Мир ПК.- 1992,- №.2.- С. 67-73.

79. Сверчков А.П. Clipper 5.0 новая система программирования// КомпьютерПресс,- 1991.- №7.- С.51-54.

80. Свод основных технико-экономических показателей горнодобывающей промышленности по видам минерального сырья минчермета СССР за 1975-1983 годы,- Свердловск, изд. ИГД МЧМ СССР, 1984.390 с.

81. Свод показателей работы горных предприятий министерства металлургии за 1980-1989 гг.- Свердловск, изд. ИГД МЧМ СССР, 1990,549 с.

82. Свод показателей работы горных предприятий черной металлургии за 1985-1991 гг.- Екатеринбург, изд. ИГД МП РФ, 1992,- 353 с.

83. Симкин Б.А., Шкута Ю.К. Аналитическое моделирование месторождений и их открытой разработки. М., Наука, 1976.

84. Сковил Р. Введение в реляционные базы данных// Мир ПК,- 1989.-№5,- С.89-91.

85. Скорняков Э.С , Никитина Л.Б. Режим движения и долговечность шин//Автомобильный транспорт.- 1990,- №1,-С.30-31.

86. Смирнов В.П. Обоснование и оптимизация параметров технологического автомобильного транспорта рудных карьеров: Дис. . докт. техн. наук.- Новосибирск, 1990.- 298 с.

87. Смирнов В.П., Котяшев А.А., Лель Ю.И. Использование теории эксперимента в исследованиях карьерного транспорта// Тр. ИГД МЧМ СССР, 1979.- Вып.60,- С.28-34.

88. Смородинский A. Clarion СУБД для профессионалов// Компьютер Пресс.- 1992,- №1.- С.57-60.

89. Стариков А.И. Геоинформационное моделирование горных работ в карьере //Компьютерные технологии в горном деле: Тез. докл. 3-й Всерос. конф. Екатеринбург: УГГГА, 1998. - С. 97-99.

90. Стариков А.И., Терехин Е.Ю. Геоинформационное моделирование автотранспортных коммуникаций/ЛСомпьютерные технологии в горном деле. Тез. докл. 4-й Респ. конф. Екатеринбург: УГГГА, 1999.- С. 92-95.

91. Стариков А.И., Салахиев А.Г. Оптимизация маршрутов транспортного комплекса карьера //Компьютерные технологии в горном деле. Тез. докл. 4-й Респ. конф. Екатеринбург: УГГГА, 1999. - С. 95-97.

92. Стенин Ю.В. Оптимизация производительности технологического автомобильного транспорта железорудных карьеров: Дис. . канд. техн. наук.- Свердловск, 1984.- 128 с.

93. СУБД Btrieve в среде Novell/ Астафьев В., Беленькая М., Бухман А. и др.//КомпьютерПресс.- 1991,-№8.- С.73-77.

94. Тарасов П.И. Исследование влияния горнотехнических факторов на расход топлива карьерным автотранспортом: Дис. . канд. техн. наук.- Свердловск, 1983.- 139 с.

95. Теория и практика открытых разработок/ Мельников Н.В. Реен-тович Э.И., Симкин Б.А. и др.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1979,-616 с.

96. Тиори Т. Фргй Дж. Проектирование структур баз данных, в 2-х кн./ Пер. с англ. под ред. В.И. Скворцова- М.: Мир, 1985.- 1 кн.- 287 е.; 2 кн.- 320 с.

97. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений,- М.: Госплан СССР, Госстрой СССР, АН СССР, 1969.

98. Ю1.Томаков П.И. Интенсификация использования оборудования на карьерах.- М.: Недра, 1980,- 219 с.

99. Трубецкой К.Н. Пешков A.A., Мацко H.A. Методы оценки эффективности инвестиций горных предприятий// Международное сотрудничество в горном деле.- 1993,- С.3-11.

100. Ульман Дж. Основы систем баз данных,- М.: Финансы и статистика, 1983,- 334 с.

101. Уэлдон Дж. Администрирование баз данных,- М.: Финансы и статистика, 1984,- 207 с.

102. Фёдоров А. Библиотека Paradox Engine 2.0// КомпьютерПресс,-1992,- М.-С. 69-71.

103. Финкелыитейн F. Реляционные СУБД фирмы DEC// Журнал д-ра Добба.- 1991,-№1.-С. 39-41.

104. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных,-М.: Мир, 1984.-296 с.

105. Хачатуров Т.е. Эффективность капитальных вложений. М.: Экономика, 1979.-336 с.

106. Хоменя Е.А., Якушин С.С. Оценка фактической эксплуатационной производительности сверхкрупногабаритных автомобильных шин//

107. Повышение технического уровня производства крупногабаритных шин/ ЦНИИТЭнефтехим,- М. 1988,- С.36-41.

108. Хохряков B.C. Основы информационного обеспечения САПР горного производства//Горный журнал.- 1986.-№4,- С. 11-16.

109. Ш.Хохряков B.C. Геоинформационный метод математического моделирования// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых,- 1986,- №.5,- С.89-94.

110. Хохряков B.C., Борисов О.Ю. Автоматизированные расчеты карьерного автотранспорта на базе геоинформационного банка данных.- Известия вузов. Горный журнал.- 1991,- №6.-С.23-28.

111. Хохряков В.С Экономическая оценка вариантов открытой разработки с учетом фактора времени. Методическое пособие,- Свердловск: Изд. СГИ, 1969,- 37 с.

112. Хохряков B.C. Геоинформационный метод математического моделирования // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1986. - №5. - С.89 - 94.

113. Хохряков B.C., Саканцев Г.Г. Исследование точности технико-экономических расчетов при разработке месторождений открытым способом. -Изв. вузов, Горный журнал, 1968, № 5. С. 15-21.

114. Хохряков B.C., Яшкин А.З. Математическое моделирование сложно-структурных многокомпонентных месторождений. Изв.вузов, Горный журнал, 1976, №9, - С.3-6.

115. Хохряков B.C., Яшкин А.З. Метод раздельного математического моделирования карьеров на месторождениях сложной формы при календарном планировании посредством ЭВМ. Изв. вузов, Горный журнал, 1971, №4, -С.13-19.

116. Шарин В.В., Ребрин Е.Ю. Освоение мощностей комплексов ЦПТ на карьере №1 ЦГОКа// Техническое перевооружение железорудных карьеров: Сборник научных трудов. Институт горного дела Мин-чермета СССР.- Свердловск, 1988,- С. 17-24.

117. Экономико-математическое моделирование и проектирование карьеров/ B.C. Хохряков, Г.Г. Саканцев, А.З. Яшкин и др. М., Недра, 1977.

118. Якушин С.С., Хоменя Е.А. Оценка конструкционного ресурса сверхкрупногабаритных шин// Промышленный транспорт.-1987,- №2,-С.15-16.

119. Borland dBASE 5.0 и Paradox для Windows: вопросы и ответы// Персональные программы.- 1994,- №4.11 (Ноябрь).-С.4-9.

120. Chen, P.P.S. The entity Relationship Model Toward a United View of Data// ACM Transactions in Database Systems.-March, 1979.- vol.1, №1. P.9-36.

121. Codd, E.F. Extending the database relational model to capture more meaning// ACM Transactions In Database Systems.- 1979.- V01.4. P.397-434.

122. Gentry D.W. Mineral project evaluation an overview // Transactions of the Institution of Mining an Metallurgy, Section A, Mining Industry.-January, 1988,- Vol.97.- P.25-35.

123. Hawryszklewycz, I.T. Database Analysis and Design. Chicago: Science Research Associates, Inc., 1984.

124. Howe, D.R. Data Analysis for Data Base Design. Baltimore, MD: Edward Arnold/ University Park Press. 1983.

125. Kroenke, D.M. and Nllson, D.E. Database Processing for Microcomputers. Chicago: Science Research Associates. Inc., 1986.

126. Ullman, J.D. Principles of Database Systems (2nd ed.). Rockville, MD: Computer Science Press. 1982.

127. Vasta, J.A. Understanding Data Base Management Systems, Belmont CA: Wadsworth Publishing Co., 1985.