金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (5): 17-29.
李 宁1 丁 祎1 代碧波2 王李管3
LI Ning1 DING Yi1 DAI Bibo2 WANG Liguan3
摘要: 地下矿山生产调度是矿山智能生产的核心环节,其决策优化面临多重约束与动态环境的复杂挑战。结
合行业研究进展以及团队研究积累,系统提出了该领域面临的三大关键科学问题:多目标优化的难点在于冲突目标
间的高效权衡与Pareto 前沿搜索;不确定性处理的核心是从预设概率模型转向数据驱动的鲁棒建模,以应对地质、设
备与市场的强随机性;实时响应则要求调度系统在决策速度与质量间取得平衡,以快速应对生产扰动。围绕上述问
题,综述了数学规划、元启发式算法与仿真优化等方法的研究进展,分析了其在回应三大问题时的核心贡献与固有局
限:数学规划提供了严谨的建模框架,但“维数灾难”与参数敏感性揭示了其与矿山高维非线性本质的结构性矛盾;元
启发式算法与仿真优化拓展了复杂问题的求解边界,却分别受困于收敛性理论保障缺失与建模成本高昂。在此基础
上,重点探讨了机器学习技术的变革性潜力:深度学习通过高精度预测为不确定性建模提供了数据驱动新范式;强化
学习则通过与环境持续交互,为实时动态调度开辟了端到端决策新路径。进一步分析了当前研究的不足:多目标优
化缺乏有效的决策偏好引导机制,不确定性处理中预测与优化呈现割裂状态,实时响应技术距实际应用尚有距离,多
方法集成缺乏系统性探索。相应地,“十五五”乃至更长一段时间内该领域的研究重点为构建全生命周期多目标协同
优化框架、发展预测与优化深度融合的决策范式、突破安全可信的强化学习实时调度技术、推进数字孪生驱动的智能
决策闭环,以期推动地下矿山生产调度迈向智能化、自主化进程。
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