تحلیل اثرات اقتصادی مدل‌سازی هزینه در برنامه‌ریزی ناوگان کامیون در معادن روباز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/anm.2026.24049.1713

چکیده

مدیریت و برنامه‌ریزی بهینه ناوگان کامیون در معادن روباز، به دلیل سهم بالای هزینه‌های حمل‌ونقل در هزینه‌های عملیاتی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تصمیم‌گیری‌ها و برنامه‌ریزی‌های مرتبط با تخصیص ناوگان ترابری تحت تأثیر تابع هدف و محدودیت‌های انتخاب‌ شده در مدل‌های ریاضی بوده و می‌تواند پیامدهای اقتصادی و عملیاتی قابل توجهی ایجاد کند. در این پژوهش به ‌منظور تحلیل اثرات اقتصادی انتخاب تابع هدف در مدل‌سازی، دو مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح برای تخصیص ناوگان کامیون توسعه داده شده است: مدل نخست با هدف کمینه‌سازی کل هزینه‌های عملیاتی (شامل هزینه سوخت، تعمیر و نگهداری، هزینه پرسنلی و ...) و مدل دوم با هدف کمینه‌سازی تنها هزینه سوخت مصرفی در نظر گرفته شده است. برای ارزیابی رویکرد پیشنهادی، هر دو مدل بر اساس داده‌های واقعی معدن مس سونگون پیاده‌سازی و حل شدند. نتایج عددی نشان می‌دهد که هر دو مدل با اختلاف کمی میزان ماده معدنی پر عیار و کم عیار یکسانی جابه‌جا نموده‌اند. بیش‌ترین اختلاف در حمل باطله مشاهده می‌شود؛ به ‌طوری‌که مقدار باطله حمل ‌شده در مدل دوم حدود 42 درصد بیش‌تر از مدل اول است. این اختلاف قابل توجه نشان می‌دهد که تمرکز صرف بر هزینه سوخت می‌تواند منجر به افزایش غیرهدفمند حجم حمل باطله و در نتیجه انحراف از اهداف تولیدی و اقتصادی شود، در حالی که مدل جامع هزینه، تخصیص متعادل‌تری ایجاد کرده و هم‌خوانی بیش‌تری با اهداف عملیاتی معدن دارد. نوآوری اصلی این پژوهش، تحلیل کمی اثر تابع هدف بر ساختار تصمیم‌گیری ناوگان و ارائه چارچوبی برای انتخاب سطح مناسب جزئیات هزینه در مدل‌سازی است. یافته‌ها تأکید می‌کنند که انتخاب هوشمندانه تابع هدف می‌تواند بهبود قابل توجهی در مدیریت هزینه و بهره‌وری ناوگان حمل‌ونقل معادن ایجاد کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Economic Impact Analysis of Cost Modeling in Truck Fleet Planning for Open-Pit Mines

نویسنده [English]

  • Mehrnaz Mohtasham
Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Effective management and planning of truck fleets in open-pit mines is crucial because transportation costs constitute a significant portion of operational expenses and directly affect overall operational efficiency. Choices and strategies concerning fleet allocation are influenced by the selected objective function and the constraints embedded within mathematical models, which can result in considerable economic and operational outcomes for mining activities. In this research, to examine in greater depth the economic impacts of selecting the objective function in modeling, two integer programming models are created for truck fleet allocation. The first model intends to reduce overall operational costs such as fuel, maintenance, labor, component wear, and other related expenses, whereas the second model concentrates exclusively on reducing fuel consumption expenses as the primary economic factor. To assess the suggested method and analyze potential differences, both models were developed and evaluated using actual and reliable operational data from the Sungun copper mine. The numerical findings indicate that both models convey almost identical quantities of high-grade and low-grade ore to the processing plant, with only minor variations that do not significantly affect ore delivery. However, the greatest difference is noted in waste transportation; the volume of waste moved in the second model is roughly 42 percent greater than that in the first model. This notable difference suggests that concentrating only on fuel expenses may inadvertently raise the total volume of waste transported, causing shifts away from production and financial objectives. In comparison, the comprehensive cost model offers a more equitable allocation and aligns better with the mine’s operational goals by presenting a broader, more integrated, and more balanced perspective on cost distribution and operational efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • mathematical optimization
  • truck fleet planning
  • operational cost
  • operational management
  • open-pit mining

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 28 تیر 1405
  • تاریخ دریافت: 11 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری: 09 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش: 28 تیر 1405