کاربرد الگوریتم مورچگان در برنامه ریزی تولید بلند مدت در معادن روباز در فضای سه بعدی

مسئله برنامه ریزی تولید بلندمدت معادن روباز یک مسئله بزرگ ترکیبی می باشد که به خاطر بزرگی اندازه مسئله در یک زمان منطقی با استفاده از مدل های ریاضی قابل حل نمی باشد. در این تحقیق کاربرد الگوریتم فراابتکاری مورچگان در برنامه ریزی تولید بلندمدت معادن روباز در حالت سه بعدی ارایه گردیده است. الگوریتم مورچگان که در اجرای آن از رفتار طبیعی مورچه ها در پیدا کردن غذا الگو گرفته شده است ،تا به حال در مسایل مختلف بهینه سازی کاربرد موفقی نشان داده است. به منظور به کاربردن الگوریتم مورچگان برای برنامه ریزی تولید بلندمدت معادن روباز به هر بلوک ماده معدنی به تعداد پس‏ران های ایجاد شده یک متغیر که مقدار فرومون مربوط به هر پس‏ران را ذخیره می کند نسبت می دهیم. شکل هر پس‏ران با در نظر گرفتن شیب ژئو مکانیکی و دیگر محدودیت ها می تواند با یک آرایه سه بعدی d(i,j,p)=k نشان داده شود که بیانگر عمق پس‏ران pدر ستون (i,j)می باشد. در هرتکرار الگوریتم مورچگان چندین طرح معدنی بر پایه فرومون های جاری ساخته می شود که به این فرایند مشخص شدن عمق در هر ستون گفته می شود.هر چه مقدار فرومون بلوکی بالا باشد امکان انتخاب آن بلوک هم بالا خواهد بود. بعد ازایجاد طرح ها الگوریتم مورچگان برای هر تکرار الگوریتم اعمال می شود. در این مدل می توان محدودیت های خاص ارایه شده از طرف معدن را به الگوریتم اعمال کرد تا الگوریتم با لحاظ این محدودیت ها جواب را برآورد کند. برای آزمودن الگوریتم یک برنامه کامپیوتری در زبان ویژوال c#نوشته شده که در صورت داشتن فایل ورودی مناسب می توان برای هر معدن دیگر به کار برد. به عنوان یک مطالعه موردی بر روی قسمتی از مدل بلوکی معدن فسفات اسفوردی نرم افزار اجرا گردید و مقدار npvرا تا حدود 34 % بیشتر از حداقل مقدار پیش بینی شده در نرم افزار npv scheduler برآورد کرد و پس-ران هایی ایجاد کرد که محدودیت های اعلام شده را رعایت می کنند.