Методологические вопросы адаптации транспортных систем карьеров

Констатирована роль адаптации как междисциплинарного феномена, развитие представлений об адаптации в технических науках, в том числе в горном деле. Дано определение понятия «адаптация транспортных систем карьеров». Исследование проводилось с целью обоснования выбора методологии адаптации транспортных систем карьеров, демонстрации возможности установления поведения и прогнозирования их развития. В соответствии с определением описано состояние транспортной системы в процессе адаптации. Показано, что теория формирования транспортных систем карьеров и заложенные в ней принципы носят основополагающий характер. Теория отличается гибкостью, постоянно совершенствуется и дополняется, отвечает современным требованиям к методологии и может служить основой структурной и параметрической адаптации. Приведены конкретные примеры эффективного решения различных задач горного производства с применением разработанной в ИГД УрО РАН универсальной интерактивной имитационной модели функционирования транспортных систем карьеров. Исследованы следующие вопросы, имеющие практическое применение: обоснование параметров комплексов перегрузи в схемах с автомобильно-конвейерно-железнодорожным транспортом; определение провозной способности схем путевого развития карьерного железнодорожного транспорта; обоснование параметров транспортных систем карьеров на основе интерактивного моделирования. Представлен выбор теоретико-методологической основы адаптации транспортных систем карьеров, заключающийся в совместном применении теории формирования транспортных систем глубоких карьеров при структурной и структурно-параметрической адаптации и универсальной интерактивной имитационной модели функционирования транспортных систем карьеров для параметрической адаптации.

Бахтурин Ю.А. Методологические вопросы адаптации транспортных систем карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 568–582. DOI: 10.25018/0236—1493—2020—31-0-568-582.

Исследования выполнены в рамках Государственного задания № ГР АААА-А19-119020790025-4.

Бахтурин Юрий Алексеевич — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории транспортных систем карьеров и геотехники, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), 620075 г. Екатеринбург, ГСП-219, Мамина-Сибиряка 58, e-mail: bakh2008@yandex.ru.

1. Ржевский В.В. Научные проблемы горного производства // Сборник статей к 80-летию акад. В.В. Ржевского / Под общ. ред. В.В. Истомина. — М. : Изд-во МГГУ, 2000. — 353 с.

2. Решетняк С.П. Создание систем ЦПТ с внутрикарьерными пердвижными дробильно-перегрузочными комплексами: Дис. д-ра техн. наук/ С.П. Решетняк; ГоИ КНЦ РАН. — Апатиты, 1997. — 422 с.

3. Растригин Л.А. Адаптация сложных систем / Л.А. Растригин // Рига: Зинатне. — 1981. — 386 с.

4. Яковлев В.Л. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья / В.Л. Яковлев, С.В. Корнилков, И.В. Соколов. — Екатеринбург: УрО РАН, 2018. — 360 с.

5. Барбашин Д.И., Адаптация средств взаимодействия в сложных технических системах управления / Д.И. Барбашин, А.И. Нистюк // Технические науки — от теории к практике. — 2014. — №6—1. — С. 85—89.

6. Sokolov, B.V., Zelentsov, V.A., Brovkina, O., Mochalov, V.F., Potryasaev, S.A. Models adaptation of complex objects structure dynamics control // Advances in Intelligent Systems and Computing. 4-th Computer Science On-line Conference, CSOC 2015; Zlin; Czech Republic; 27 April 2015 through 30 April 2015. Volume 348, 2015, Springer Verlag. P.21—33.

7. Столяров В.Ф. Теория развития горнопромышленных систем / В.Ф. Столяров // Екатеринбург: УрО РАН. — 2009. — 324 с.

8. Георгиевский А.Б. Эволюция адаптаций (историкометодологическое исследование) / А.Б. Георгиевский. — Л.: Наука. — 1989. — 189 с.

9. Anton Pashchenko, Pavel Okhtilev, Semen Potrysaev, YuryIpatov, and Boris Sokolov. Methodology and Structure Adaptation Algorithm for Complex Technical Objects Reconfiguration Models // Cybernetics and Mathematics Application in Intelligent Systems: Proceedings of the 6th Computer Science On-line Conference 2017 (CSOC2017). Vol.2. Series “Advances in Intelligent Systems and Computing, Volume 574. P.319—328.

10. Доенин В.В. Моделирование транспортных процессов и систем [Текст] / В.В. Доенин – М.: Издательство «Спутник». — 2012. — 288 с.

11. Доенин В.В. Адаптация транспортных процессов / В.В. Доенин –М.: Издательство «Спутник», 2009. — 219 с.

12. Bashari M., Bagheri E., DU W. Self-adaptation of service composition through product line reconfiguration // Journal of Systems and Software. 2018. Vol. 144. Pp. 84—3105. DOI: 10.1016.j.j.ss.2018.05.069

13. Salama M., Bahsoon R. Analysing and modelling runtime architectural stability for self-adaptation software // Journal of Systems and Software. 2017. Vol. 144. Pp. 95—3-112. DOI: 10.1016.j.j.ss.2017.07.041

14. Hussein M., Nouacer R., Radermacher A. Safe adaptation of vehicle software systems. 2017. Vol. 144. Pp. 272—286. DOI: 10.1016.j.micpro. 2017.06.014

15. Behjati R., Nejati S. Architecture-level configuration of industrial control systems foundations for an efficient approach // Science of Computer Programming. 2018. Vol. 160. Pp. 30—47. DOI:10.1016/j.scico.2017.10.001

16. Яковлев В.Л. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров / В.Л. Яковлев. — Новосибирск: Наука, 1989. — 240 с.

17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. 2012617844 Российская федерация. Транспортная система карьера (ТСК) / Ю.А. Бахтурин, А.Г. Журавлев, Л.А. Трофименко (РФ). — 2012615505; заявл. 03.07.12; опубл. 30.08.12.4.

18. Салахиев Р.Г. Имитационное моделирование и автоматизированное управление горнотранспортными работами в карьерах [Текст] / Р.Г. Салахиев, Ю.А. Бахтурин, А.В. Дедюхин, А.Г. Журавлев // Горный журнал. — 2012. — № 1. — С. 82–85.

19. Козлов, П.А. Совместное использование аналитических методов и имитационных моделей [Текст] / П.А. Козлов, В.С. Колокольников, В.И. Сорокин // Транспорт Урала. — 2016. — № 3 (50). — С. 3–8.

20. Ramires A., Romero J.R., Ventura S. Interactive multi-objective evolutionary optimization of software architecture // Information Sciences 2018. Vol. 463—464. Pp. 92—109. DOI:10.1016/j.ins.2018.06.034

21. Дулин С.К., Селецкий А.С., Уманский В.И. Разработка системы имитационного моделирования движения железнодорожного транспорта на основе интерактивно задаваемых правил организации движения [Электронный ресурс] // Российская ассоциация искусственного интеллекта. — Режим доступа: www.raai.org/conference/cai-08/files/cai08_paper_283.doc.

22. Развитие идей член-корр. РАН В.Л. Яковлева по учету влияния горнотехнических условий эксплуатации на показатели карьерного автотранспорта Ю.И. Лель, С.А Арефьев, С.А. Дунаев, И.А. Глебов //Проблемы недропользования. — 2014. — выпуск 3. — С. 82–85.

23. Яковлев В.Л. О методологическом подходе к исследованиям в области освоения недр на основе системности, комплексности, междисциплинарности и инновационной направленности/ С.В. Корнилков, В.Л. Яковлев // Горный журнал.— 2015.— № 1.— C.4—5. 

24. .Яковлев В.Л. Особенности методологического подхода к обоснованию стратегии освоения сложноструктурных месторождений на основе исследования переходных процессов. // Геомеханические и геотехнологические проблемы освоения недр Севера: Горный информационно-аналитический бюллетень. — №7. — М.: Горная книга. — 2015. — c. 22—35.

25. Яковлев В.Л. К вопросу эффективности применения циклично-поточной технологии горных работ на карьерах / В.Л. Яковлев, Г.Д. Кармаев, В.А. Берсенев, А.В. Глебов, А .В. Семенкин, И.Г. Сумина // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — №1. — 2016. — С.1—10.

26. Журавлев А.Г. Обоснование методов адаптации горнотранспортных систем к изменяющимся условиям разработки сложноструктурных глубокозалегающих месторождений / Ю.А. Бахтурин, В.А. Берсенев, В.А. Черепанов, А.В. Семенкин // Проблемы недропользования. — 2019. — №3. — С. 117—129.

27. Бахтурин Ю.А. Совершенствование критериальной базы оценки потерь от загрязнения окружающей среды при открытых горных работах / Ю.А. Бахтурин // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный вып. №11: М.: Горная книга. — 2011. — С. 326—329.

28. Бахтурин Ю.А. Управление режимами движения горной массы на складе при циклично-поточной технологии Проблемы недропользования». [электронный ресурс]: рецензируемое периодическое научное издание /Игд Уро РАН -2015. № 4С. 44—49. Режим доступа // trud.igduran/ru.

29. Журавлев А.Г. Тенденции развития транспортных систем карьеров с использованием роботизированных машин / Журавлев А.Г. // Проблемы недропользования. — 2014. — №3. — С. 164—175. (DOI 10.18454/2313—1586.2014.03.164).