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露天矿卡车调度剥采工程优化的GA神经网络方法应用研究

作　者: 樵永锋
导　师: 魏春启
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: GPS卡车调度系统优化遗传算法 Hopfield神经网络集成
分类号: TD654
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 115次
引　用: 3次
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内容摘要

本文对GPS卡车调度系统工作原理做了介绍,概述了运输问题经典模型,引出了复杂的卡车调度系统剥采工程优化模型;分析了国内外求解运输优化问题的表上作业法、图上作业法、遗传算法和神经网络常用方法,介绍了神经网络和遗传算法两种优化方法的算法原理、特点和实现,在它们优势互补的条件下,提出了一种新的求解方法,即GA-Hopfield网络方法,利用GA很强的全局搜索能力来弥补Hopfield网络容易陷入局部最优的缺陷的优化方法;通过作者所参与的抚顺西露天卡车调度系统优化实际课题研究,以其中的露天矿长远生产总体规划问题、产销平衡,生产时序安排问题、最佳路径问题为例,利用GA-Hopfield网络思想进行了求解,优化结果符合露天矿生产实际,并将结果与传统方法进行了比较,分析了该方法的优点和传统方法的不足。说明该模型具有很好的解决卡车调度系统优化问题能力,为以后求解类似问题提供了一个很好的研究方法和研究方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 课题的来源及意义  7-8
    1.1.1 课题的提出  7-8
    1.1.2 研究意义  8
  1.2 国内外的发展状况  8-9
  1.3 研究内容及方法  9-13
    1.3.1 露天矿卡车调度系统优化  10
    1.3.2 基于 GA 神经网络  10-13
2 GPS 卡车调度系统  13-21
  2.1 调度系统综述  13-14
  2.2 调度系统方案  14-16
  2.3 系统功能  16-17
    2.3.1 系统总体功能  16
    2.3.2 车载 GPS 装置的功能  16-17
    2.3.3 调度中心功能  17
  2.4 系统特点  17-18
  2.5 GPS 卡车调度系统工作原理  18-20
  2.6 小结  20-21
3 卡车优化调度问题  21-33
  3.1 优化调度问题的概述与基本概念  21-25
    3.1.1 优化调度问题的概述  21-23
    3.1.2 优化调度问题的基本概念  23-24
    3.1.3 优化问题的基本定理  24-25
  3.2 卡车运输调度问题的特点  25-27
  3.3 卡车运输调度问题的相关定理  27
  3.4 卡车运输调度规划的分类  27-28
  3.5 卡车运输调度问题的解法  28-32
    3.5.1 传统算法  29-30
    3.5.2 人工智能算法  30-32
  3.6 小结  32-33
4 卡车调度系统优化建模  33-47
  4.1 建立模型的目的及方法  33
  4.2 目标规划  33-36
    4.2.1 目标规划的基本概念  33-36
    4.2.2 多目标规划的非劣解  36
  4.3 卡车调度系统优化模型的建立  36-39
    4.3.1 模型假设  36-37
    4.3.2 模型的建立  37-39
  4.4 卡车调度系统基本数据的分析处理研究  39-46
    4.4.1 数据的分析与预处理  39-42
    4.4.2 时间序列的变化分类  42-43
    4.4.3 时间序列预测技术  43-45
    4.4.4 对模型的有效性进行检验  45-46
    4.4.5 预测精度分析  46
  4.5 小结  46-47
5 遗传神径网络原理及解决卡车调度系统优化问题  47-78
  5.1 遗传算法  47-56
    5.1.1 遗传算法概述  47-48
    5.1.2 遗传算法的基本原理  48-49
    5.1.3 遗传算法的特点  49-50
    5.1.4 遗传算法的实现  50-56
  5.2 神经网络  56-71
    5.2.1 神经网络概述  56-57
    5.2.2 神经网络基本原理  57-60
    5.2.3 神经网络基本模型  60-61
    5.2.4 神经网络特性及其优缺点  61-63
    5.2.5 Hopfield 神经网络  63-71
  5.3 神经网络与遗传算法的集成  71-77
    5.3.1 结合的必要性  71-72
    5.3.2 遗传算法优化神经网络初始权重的方法  72-76
    5.3.3 卡车调度系统优化总体算法流程  76-77
  5.4 小结  77-78
6 基于遗传神经网络卡车调度系统优化应用  78-92
  6.1 露天矿生产总体规划  78-82
  6.2 产销平衡、生产时序的安排  82-87
    6.2.1 问题的提出  82
    6.2.2 模型分析与变量的假设  82-84
    6.2.3 通用模型的建立  84
    6.2.4 模型的求解  84-87
  6.3 最佳路径选择  87-91
  6.4 小结  91-92
7 结束语  92-94
在读期间发表的论文  94-95
致谢  95-96
参考文献  96-97

露天矿卡车调度剥采工程优化的GA神经网络方法应用研究

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