基于R2-MOEA/D算法的顶板支护决策模型

摘要：

现有的顶板支护决策方法或片面分析安全因素,或对指标客观赋予权重,未能有效分配权重系数,不能满足高维多目标顶板案例决策的需求.针对该问题,对顶板来压指标进行分析,提出了一种基于R2指标的差分高维多目标进化(R2-MOEA/D)算法的顶板支护决策模型.首先针对来压状态定义指标属性,建立顶板指标知识库,利用层次分析法和熵值法对知识库中的条件指标进行计算,得到指标的主观权重和客观权重;然后在确定主观、客观权重的基础上引入权重矩阵,构建基于R2-MOEA/D算法的顶板多目标决策模型;最后基于R2-MOEA/D算法将多目标问题分解成多个子问题,利用切比雪夫函数作为R2指标排序标准进行个体选择,得到收敛性和多样性较好的Pareto最优解,即相似度最高的条件指标顶板案例,其对应的结果属性为事故案例的决策提供了支护方案.实验结果表明:R2-MOEA/D算法与NSGA2算法、NSGA3算法、RVEA算法相比,在数据集的收敛性和分布性上整体效果最优,改善了高维空间中的搜索能力.通过山西霍州三交河煤矿2-6011巷道和10-4151巷道对基于R2-MOEA/D算法的顶板支护决策模型进行可行性评定,结果表明:由R2-MOEA/D算法检索出的解决方案符合该矿的实际支护情况.

关键词：巷道支护;顶板来压;顶板支护;顶板指标知识库;R2-MOEA/D算法;综合权重法;条件指标;结果属性

所属期刊栏目：47

分类号：TD327.2(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金青年基金项目

在线出版日期：2021-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：77-84