بهینه سازی تخصیص و گسیل کامیون – شاول در معادن روباز شامل یافتن مسیرهای بهینه برای حمل مواد، میزان حمل مواد از هر یک از ایستگاه های بارگیری و گسیل لحظه ای کامیون به هر یک از نقاط بارگیری و تخلیه است، به گونه ای که حداکثر بهره وری از تجهیزات صورت گیرد. برای معادن بزرگ با چندین ایستگاه بارگیری که ممکن است بیش از یک نوع ماده معدنی استحصال شود، در شرایط واقعی مدل ها و محدودیت های تخصیص و گسیل انعطاف پذیر کامیون – شاول پیچیده تر شده، به طوری که ممکن است روش های تحقیق در عملیاتی از حل این مدل ها عاجز باشند. به همین دلیل در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از زیر شاخه های هوش مصنوعی که در حل مسائل بهینه سازی مشکل کابرد گسترده و موفقیت آمیزی داشته است، برای حل مسأله تخصیص و گسیل که محدودیت های زیادی نیز بر مسأله حاکم است، استفاده شده است. نگرش ویژه این تحقیق بر روی یکی از بزرگ ترین معادن ایران، یعنی معدن مس سونگون می باشد. برای این منظور با مطالعه مدل های مختلف ارائه شده برای تخصیص و گسیل، مدل ارائه شده توسط لی برای این معدن انتخاب شده است. این مدل کاستی هایی نیز داشت که در این تحقیق این کاستی ها برطرف شده و مدل توسعه داده شده با داده های برداشت شده برای یک شیفت واقعی از معدن با استفاده از الگوریتم ژنتیک حل گردید. برای مقایسه نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک، مدل با استفاده از نرم افزار lingo نیز حل گردید. نتایج حاصل بیانگر کارآیی بسیار مناسب الگوریتم ژنتیک برای حل مدل های تخصیص و گسیل می باشد به نحوی که تمام محدودیت های موجود در مسأله تخصیص و گسیل را نیز برآورده می سازد. همچنین نتایج حاصل از بکارگیری مدل تخصیص انعطاف پذیر توسعه داده شده لی برای معدن مس سونگون بیانگر افزایش تولید 5/27 درصد شیفت مورد نظر نسبت به روش تخصیص سنتی موجود می باشد.

مسئله طراحی معادن روباز یکی از جنبه¬های مهم فنی و اقتصادی بهره¬برداری از کانسنگ¬های معدنی است. تاکنون محققین مختلفی سعی نموده¬اند به¬¬علت اهمییت و تاثیر انکارناپذیر آن بر جنبه¬های اقتصادی بهره¬برداری از ذخایر، مسئله برنامه¬ریزی تولید و تعیین محدوده نهایی را در عناوین پژوهش¬های خود بگنجانند. تمامی الگوریتم¬ها و راه¬حل¬های ارائه شده برای مسئله طراحی معادن روباز از دو رهیافت کلی تبعیت می¬کنند. گروهی از محققین استفاده از مدل¬های بلوکی با مقادیر قطعی عیار را موضوع پژوهش¬های خود قرارداده و در این عرصه کارهای با ارزشی را ارائه نموده¬اند. باتوجه به ماهیت متغیر عیار و عدم¬ وجود قطعیت در مقادیر تخمینی آن، الگوهای ارائه شده از جنبه¬های اجرائی قوی برخوردار نشده و در عمل جواب مناسبی نمی-دهند. با توجه به ماهیت غیرقطعی زمین و بالاخص عیار، گروه دیگری از محققین در سال¬های اخیر موضوع تعیین محدوده نهایی معادن روباز و برنامه¬ریزی تولید آن را با تکیه بر مدل¬های غیرقطعی و با الهام گرفتن از قوانین طبیعی بررسی کرده¬اند. در پایان¬نامه حاضر نیز که جزو نخستین پژوهش¬های انجام¬شده در زمینه بهینه¬سازی محدوده نهایی معادن روباز با استفاده از الگوریتم¬ ازدحام ذرات در شرایط عدم¬قطعیت عیار در داخل کشور است. مدل بلوکی عیاری کانسار تیتانیوم قره¬آغاج که دارای شرایط عدم¬قطعیت بوده و یکی از بزرگترین ذخایر معدنی شمال¬غرب کشور به-شمار می¬رود، مورد بررسی قرار گرفته¬است. الگوی طبیعی که برای پردازش اطلاعات مورد استفاده قرار گرفته، الگوریتم ازدحام ذرات یا الگوریتم pso است. در جریان فرآیند اجرائی پایان¬نامه، در گام نخست مدل¬عیاری قطعی ذخیره با استفاده از روش تخمین کریجینگ تهیه و با کدنویسی در محیط نرم¬افزار matlab و با توجه به واریانس تخمین هر بلوک متجاوز از هزاران مدل بلوکی عیاری با سطح اعتماد و احتمال وقوع مختلف در محیط مجازی کامپیوتری و با استفاده از الگوریتم pso و با جستجوی تصادفی در بین این مدل¬ها بازسازی شده است. در ادامه برای هر کدام از مدل-های تهیه¬شده محدوده¬نهایی به¬کمک الگوریتم مخروط شناور سه¬بعدی (برلانگا و همکاران، 1988) تعیین و از بین محدوده¬های بدست آمده محتمل¬ترین و در عین حال اقتصادی-ترین محدوده با بیش¬ترین ارزش خالص بلوکی انتخاب گردیده است. از مزایای روش ارائه شده می¬توان به قابلیت اجرا و منعطف بودن آن در انواع ذخایر معدنی اشاره کرد. از طرفی با توجه به لزوم هماهنگ¬سازی کدنویسی برای روش مذکور نیاز به آشنایی کلی با مقوله برنامه¬نویسی برای استفاده از آن را ملزم می¬کند.