Optimal Routes Analysis of Vehicles for Auxiliary Operations in Open-pit Mines using a Heuristic Algorithm for the Traveling Salesman Problem

본 연구에서는 노천광산에서 다수의 작업 지점들을 경유하며 광산 전역을 순회해야하는 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. Dijkstra's 알고리즘을 사용했던 기존의 연구들과 달리 휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 결과 다수의 작업지점들의 방문 순서까지 고려하여 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석할 수 있다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산의 로또 채광장을 대상으로 광산 전역을 정차 없이 순회하는 보조작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. 그 결과 분석자의 직관에 따라 작업지점들의 방문 순서를 결정하는 것보다 휴리스틱 TSP 알고리즘을 적용해 분석하는 것이 25개 지점 경유시 20분 정도의 이동시간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 결과가 노천광산 보조 작업 차량들의 시스템 최적화와 관련된 향후 연구들의 방향설정 위해 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다. This study analyzed the optimal routes of auxiliary vehicles in an open-pit mine that need to traverse the entire mine through many working points. Unlike previous studies which usually used the Dijkstra's algorithm, this study utilized a heuristic algorithm for the Traveling Salesman Problem(TSP). Thus, the optimal routes of auxiliary vehicles could be determined by considering the visiting order of multiple working points. A case study at the Pasir open-pit coal mine, Indonesia was conducted to analyze the travel route of an auxiliary vehicle that monitors the working condition by traversing the entire mine without stopping. As a result, we could know that the heuristic TSP algorithm is more efficient than intuitive judgment in determining the optimal travel route; 20 minutes can be shortened when the auxiliary vehicle traverses the entire mine through 25 working points according to the route determined by the heuristic TSP algorithm. It is expected that the results of this study can be utilized as a basis to set the direction of future research for the system optimization of auxiliary vehicles in open-pit mines.