基于多目标决策模型煤矿应急救援站选址研究

2016-03-13陈洋吴婓孙滔魏源

现代商贸工业 2016年15期

关键词：矿井种群救援

陈洋吴婓孙滔魏源

(中国地质大学工程学院,湖北武汉430074)

0 引言

最早的选址问题应用于物流设施的选址理论,煤矿救援站方面的选址是后来才慢慢兴起的。不同于物流,救援站的选址则更具有时效性,要考虑的因素比较多,因此本文采用多目标决策模型,这样可以满足现实中的实际要求,减少误差。

1 目标函数的选取

根据煤矿的具体情况,我们从救援站数量最少、救援站覆盖范围最广和到达矿井时间最短三个方面考虑,故得到下面三个目标函数,具体描述为:

2 模型的建立

我们通过对救援站需要达到的目标进行分析确立,最终建立了合适的多目标模型,并对一些条件进行了约束限制。

式中:I—表示矿井的集合;

J—表示救援站的集合;

yj—表示第j点处的救援站;

xij—表示第j个救援站服务第i个矿井;

wt—表示矿井的规模度;

cij—表示救援站的覆盖度系数;

m—表示煤矿矿井的个数;

n—表示备选的救援站的个数;

tij—表示第j个救援站到达第i个矿井需要的时间;

Minz1—表示救援站最少的目标函数;

Minz2—表示救援站的覆盖度最大的目标函数;

Minz3—表示所有的救援站的到所有的矿井的总时间最小的目标函数。

3 模型的求解方法

本模型主要采用非支配遗传算法进行求解,其基本原理为:对这个种群进行非支配排序、分层,这样做的好处是可以减少一些复杂的算法过程,从而对种群优胜劣汰,淘汰掉比较差的种群。淘汰后我们可以得到下一代种群。在这个过程中我们通过使用拥挤度的方式进行判别计算,同时采用精英策略的方式保留了种群的多样性。通过求解,每运行一次我们就可以得到很多个Pareto最优解,也就是一个Pareto最优解集。然后根据我们具体的要求从最优解集中选择一个最佳的方案。