Антиплагиат (1222542), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Помимо э того, в текстовый файл записывается размер матриц ы и площ адь территории,необходимые для определения длины э лементарных участков и расстояний, необходимых для расчета рентабельности. Этиданные задаются пользователем в проц ессе формирования МИТ. На рисунке 2.4 представлена сохраненная сформированнаяматриц а.Рисунок 2.4 – Матриц а исследуемой территорииОптимальное место размещ ения обогатительной фабрики и маршруты от месторож дений до фабрики определяются в ходерасчета математической модели.В прилож ении Б представлен текст программы представления исследуемой территории в матричный вид в Microsoft VisualStudio 2013.2.3 Исходные данные и расчетные формулыДля расчета оптимального располож ения фабрики модель требует ввод исходных данных.
Текстовый файл предоставляетследующ ие исходные данные для расчета:– матриц а исследуемой территории;– размерность матриц ы;– площ адь исследуемой территории.– располож ение месторож дений;– располож ение недоступных участков.Остальные исходные данные предоставляются в виде Excel-файла и импортируются в модель расчета из него.
Исходнымиданными являются:– число месторож дений;– координаты месторож дений;– объем горной массы, содерж ащ ейся в месторож дении;– коэ ффиц иент использования доставленной на обогатительную фабрику горной массы;– число добываемых полезных компонентов;– содерж ание полезного компонента в единиц е объема горной массы;– коэ ффиц иент потерь полезного компонента;– стоимость одного грамма полезного компонента;– сумма затрат на добычу одного грамма полезного компонента;– затраты на перевозку 1 кг сырья на 1 км;– налог на имущ ество;– грузоподъемность самосвала;– техническая производительность э кскаватора;– скорость движ ения груж еного самосвала;– скорость движ ения порож него самосвала;– время смены;– геометрическая вместимость кузова автосамосвала;– плотность породы;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24090627&repNumb=121/3420.06.2016Антиплагиат– коэ ффиц иент разрыхления породы;– коэ ффиц иент использования э кскаватора в смену.На рисунке 2.5 представлен лист Excel-файла, хранящ ий значения исходных данных.Рисунок 2.5 – Исходные данные расчетаКритерием э ффективности работы обогатительной фабрики является рентабельность освоения исследуемой территории.Расчет рентабельности осущ ествляется по следующ ей формуле:P=(Csum-Ztrfd-Ztrm-Nim)∙0,8Ztrfd+Ztrm∙100, (2.1)где Csum – суммарная стоимость добытого минерального сырья, Ztrfd – затраты на доставку минерального сырья на ОФ, Ztrm –затраты на добычу минерального сырья, Nim – налог на имущ ество.Суммарная стоимость минерального сырья рассчитывается как:Csum=i=1Nna∙Gpii, (2.2)где па – суммарное количество добытых полезных ископаемых, г; Gpi – стоимость одного грамма полезного ископаемого, руб/г,N – число добываемых полезных компонентов.Суммарное количество добытых полезных ископаемых рассчитывается как:па=i=1NQgm∙1-Kpi∙Ci∙Kisp, (2.3)где Qgm – объем продуктивной горной массы, доставленной на ОФ, м3;Kpi – коэ ффиц иент потерь полезного ископаемого при его добыче; Ci – содерж ание полезного компонента в горной массе, г/м3; Kisp – коэ ффиц иент использования доставленной на ОФ горной массы.Затраты на добычу минерального сырья рассчитываются как:Ztrm=i=1Nnai∙ztrmii, (2.4)где ztrmi – затраты на добычу полезного ископаемого.Затраты на доставку минерального сырья рассчитываются как:Ztrfd=Qgm∙Ztrd∙sumL∙10-3, (2.5)где Ztrd – затраты на перевозку одного килограмма минерального сырья на 1 км, руб; sumL – годовой пробег всех машин навсех месторож дениях.Пробег всех машин на одном из месторож дений рассчитывается как:sumLi=Li∙Nreis∙Navt∙Ncm, (2.6)где Li – расстояние от i-го месторож дения до предполагаемого места размещ ения обогатительной фабрики, км; Nreis –количество рейсов в смену; Navt – количество автосамосвалов; Ncm – количество смен на весь срок отработки.Количество рейсов в смену рассчитывается как:Nreis=ТсмТр, (2.7)где Тсм – время смены, ч; Тр – продолж ительность рейса, мин.Количество автосамосвалов рассчитывается как:Navt=Qgm∙γNcm∙Qcmav∙Kras, (2.8)где у – плотность породы; Qcmav – сменная производительность автосамосвала; Kras – коэ ффиц иент разрыхления породы.Количество смен на весь срок обработки рассчитывается как:Ncm=QgmQexs∙Kisx∙Тсм, (2.9)где Qexs – техническая производительность э кскаватора, м3/ч; Kisx – коэ ффиц иент использования э кскаватора в смену.Сменная производительность самосвала рассчитывается как:Qcmav=Qs∙ТсмТр, (2.10)где Qs – грузоподъемность самосвала.Продолж ительность рейса рассчитывается как:Тр=VaQexs+LiVgr+LiVpor+360, (2.11)где Va – геометрическая вместимость кузова автосамосвала; Vgr – скорость движ ения груж еного самосвала, км/ч; Vpor –скорость движ ения порож него самосвала, км/ч.2.4 Алгоритм определения маршрута через недоступные участкиместностиДля определения расстояния от месторож дений до предполагаемого места обогатительной фабрики разработан алгоритмпоиска кратчайшего пути.
Начало работы алгоритма заключается в том, что, начиная от выбранного э лементарного участка,гденаходится месторож дение, производится расчетрасстояния отсоседних доступных э лементарных участков допредполагаемого места размещ ения фабрики. Соседние участки классифиц ируются в смысле окрестности Мура, где соседнимисчитаются все восемь участков. Соседние участкипринято классифицировать двояко: в смысле окрестности Мура и окрестности фон Неймана, отличающиеся тем, что вокрестности фон Неймана соседними ячейками считаются толькоокрестности Мура – все восемь ячеек, включая диагональные.
Вчетыре ячейки по вертикали и горизонтали, в[38]данном алгоритме используется смысл окрестности Мура [3,4].Недоступные участки, при их наличии, исключаются из расчета. Из полученных значений расстояний выбирается наименьшее,участок с наименьшим расстоянием определяется как пролагаемый маршрут.
Следующ ий расчет производится меж дусоседними с полученным в ходе последнего расчета пролож енным маршрутом э лементарными участками, и полученныйучасток местности с наименьшим расстоянием до предполагаемого размещ ения фабрики становится следующ ей точкоймаршрута.
Таким образом, с каж дым шагом происходит приближ ение к конечному участку местности – предполагаемому местуразмещ ения фабрики, а пройденные участки до него определяются как маршрут. Расчет производится до достиж енияконечного участка.Описанный алгоритм предполагает, что при обходе недоступной области происходит постоянное приближ ение к конечнойточке–предполагаемомуместуобогатительнойфабрики. Посколькунедоступныеучасткиместностимогутиметьпроизвольную форму, в ходе расчета маршрута мож ет возникнуть ситуац ия, когда, для того, чтобы обойти недоступныйучасток местности, необходимо удаляться от конечной точки.
На рисунке 2.6 представлен пример недоступного участкаместности, через который описанный алгоритм не смож ет пролож ить маршрут.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24090627&repNumb=122/3420.06.2016АнтиплагиатДля разрешения подобных ситуац ий алгоритм дополнен соответствующ ей логикой. Идея обхода произвольного участкаместности заключается в поиске э лементов, граничащ их с углами недоступных участков исследуемой территории и построениимаршрута через найденные граничащ ие э лементы. Для того, чтобы обойти недоступную область, достаточно обогнуть ееугол, а после ее обхода следует продолж ить продвиж ение к конечной точке.Рисунок 2.6 – Недоступный участок местности, не подходящ ий для обработкиалгоритмомТаким образом, алгоритм поиска маршрута состоит из двух влож енных алгоритмов и триггера для переключения меж ду ними.
Вначале триггер устанавливается в исходное полож ение, которое задействует исполнение первого алгоритма, который строитмаршрут путем постоянного приближ ения к конечной точке. Если пролож ить маршрут удалось, то алгоритм заканчивает своюработу. В противном случае программа делает откат вычислений к исходной точке, устанавливает триггер во второеполож ение, которое задействует исполнение второго алгоритма.Алгоритм производит поиск граничащ их э лементов и выбирает э лемент, который максимально приближ ен к конечной точкемаршрута. Найденный э лемент становится промеж уточной точкой маршрута, и программа пытается пролож ить маршрут донего. Если э того не удается, программа исключает выбранный э лемент из списка граничащ их э лементов, выполняет откатвыполненных вычислений и производит поиск нового э лемента по аналогичному принц ипу.
Если маршрут удалось пролож ить,то программа фиксирует э лемент как контрольную точку алгоритма, сохраняет маршрут, пролож енный до него, и полученныерезультаты для того, чтобы иметь возмож ность совершить откат вычислений при остановке алгоритма в ходе дальнейшегопостроения маршрута. Триггер устанавливается в исходное полож ение, и программа продолж ает прокладывать маршрут попервому алгоритму.
Алгоритм прекращ ает свою работу, когда достигнута конечная точка маршрута.2.5 Описание программного модуляВ начале работы программы выполняется импорт исходных данных из текстового и Excel файлов. После импорта исходныхданных происходит подготовка переменных, необходимых для расчета, к работе. Производится подсчет числа месторож денийиз матриц ы исследуемой территории путем считывания идентификатора 4 из матриц ы исследуемой территории.Осущ ествляется подсчет э лементов матриц ы, граничащ их с углами недоступных участков, необходимых для работы алгоритмаопределения маршрута. Поиск производится следующ им образом: для каж дого э лемента матриц ы анализируются э лементы,соседние с исходным, на недоступность ЭУ(идентификатор 0).
Фиксируется число недоступных ЭУ. Элемент матриц ы считается граничащ им с углом недоступногоучастка, если число соседних недоступных ЭУ равно единиц е. Элементы матриц ы, удовлетворяющ ие условию, записываются вматриц у aseP, хранящ ую координаты найденных участков.Для многих форм недоступных участков одного лишь э того условия недостаточно, поскольку программа запишет в ��атриц уaseP э лементы МИТ, не являющ иеся граничащ ими с углами недоступных участков.















