Optimización de tiempos para reducir costos en carguío y acarreo mediante un modelo de Red Neuronal Artificial
Notice bibliographique
Résumé
La investigación tuvo como objetivo reducir los costos mediante el control de tiempos y la mejora del mantenimiento de la ruta de acarreo. Se empleó un enfoque cuantitativo y un diseño cuasi experimental, realizando una evaluación de los procesos existentes de carguío y transporte, considerando la distancia recorrida, los equipos utilizados y los tiempos involucrados. Durante 20 guardias se monitorearon las operaciones y se implementaron controles de tiempos de carguío y acarreo, así como la programación de una red neuronal para predecir los costos asociados. Los resultados obtenidos muestran que, al verificar los tiempos y las predicciones con los promedios, existe una diferencia de $0.20 por tonelada métrica. Asimismo, al revisar los tiempos de transporte y el adecuado mantenimiento de la ruta de acarreo, los costos de soporte se redujeron de $1.04 por tonelada métrica a $0.90, logrando un ahorro adicional de $0.14. Además, se concluyó que el control del tiempo y el mantenimiento adecuado de la vía permiten reducir los tiempos de carguío en un 11.45% y los tiempos de transporte en un 12.73% dentro de la unidad minera. Se propone un modelo predictivo para próximas investigaciones basado en redes neuronales que permite optimizar los tiempos de carguío y acarreo, logrando una reducción de hasta 0.34 USD/TM en los costos operativos. Referencias [1] Anticona, J.Y.; Noriega, E.M.; Cotrina, M.A.; Arango, M.S.M. (2024). Evaluation of Predictive Models for the Optimization of the Cost of Unit Operations in Artisanal Underground Mining. Mathematical Modelling of Engineering Problems, 11(4), 2901–2911.DOI: https://doi.org/10.18280/mmep.111103 [2] Baek, J.; Choi, Y. (2017). A New Method for Haul Road Design in Open-Pit Mines to Support Efficient Truck Haulage Operations. Applied Sciences, 7(7), 747.DOI: https://doi.org/10.3390/app7070747 [3] Baek, J.; Choi, Y. (2020). Deep neural network for predicting ore production by truck-haulage systems in open-pit mines. Applied Sciences, 10(5), 1657.DOI: https://doi.org/10.3390/app10051657 [4] Baunier de Melo, W. (2021). Optimization of truck allocation in mines using differential evolution algorithm. International Journal for Innovation Education and Research, 9(8), 338–350.DOI: https://doi.org/10.31686/ijier.vol9.iss8.3303 [5] Cotrina, MA; Araujo, J.J.; Mamani, J.N. et al. (2025). Estimación de recursos minerales mediante cópulas espaciales y aprendizaje automático optimizado con metaheurísticas en un yacimiento de cobre. Earth Sci Inform, 18, 514.DOI: https://doi.org/10.1007/s12145-025-02009-2 [6] Cotrina, MA; Marquina, JJ; Riquelme, Á.I. (2025). Comparación de técnicas de aprendizaje automático para la categorización de recursos minerales en un yacimiento de cobre en Perú. Nat Resour Res, 34, 2007–2025.DOI: https://doi.org/10.1007/s11053-025-10505-x [7] Cotrina, M.A.; Marquina, J.J. (2025). Hybrid Machine Learning Models for Mineral Resource Classification in a Copper Deposit in Peru. Math Geosci.DOI: https://doi.org/10.1007/s11004-025-10247-9 [8] Cotrina, M.; Marquina, J.; Polo, J. (2025). Prediction of unit haulage cost in an underground mine using machine learning techniques. Journal of Sustainable Mining, 24(2), Article 9.DOI: https://doi.org/10.46873/2300-3960.1454 [9] Cotrina, MA; Marquina, JJ; Mamani, J.N. (2025). Application of artificial neural networks for the categorization of mineral resources in a copper deposit in Peru. World Journal of Engineering, ahead-of-print.DOI: https://doi.org/10.1108/WJE-01-2025-0004 [10] Cotrina, M.A.; Vera, J.K.; Arango, S.M. (2025). An Intelligent Approach to Predicting Dilution, Overbreak and Costs in Underground Mining Using Kolmogorov-Arnold Networks. Mathematical Modelling of Engineering Problems, 12(3), 815–828.DOI: https://doi.org/10.18280/mmep.120308 [11] Cotrina, M.; Marquina, J.; Mamani, J.; Arango, S.; Gonzalez, J.; Noriega, E.; Antonio, E. (2025). Hybrid machine learning techniques to predict fuel consumption of dump trucks in an open-pit mine in Peru. International Journal of Mining and Mineral Engineering, 1–20.DOI: https://doi.org/10.1504/IJMME.2025.145583 [12] Enkhchuluun, B.; Batgerel, B.-O.; Ping, C. (2023). Cycle Time Analysis Mining Dump Trucks. International Journal of Geosciences, 14, 689–709.DOI: https://doi.org/10.4236/ijg.2023.148037 [13] Gu, Q.; Lu, C.; Li, F.; Wan, C. (2008). Monitoring Dispatch Information System of Trucks and Shovels in an Open Pit Based on GIS/GPS/GPRS. Journal of China University of Mining and Technology, 18(2), 288–292.DOI: https://doi.org/10.1016/S1006-1266(08)60061-9 [14] Huayanca, D.; et al. (2023). Application of Discrete-Event Simulation for Truck Fleet Management in Mining. Applied Sciences, 13(7).DOI: https://doi.org/10.3390/app13074093 [15] Icarte, G.; Riveros Araya, E.; Herzog, O. (2020). An Agent-based System for Truck Dispatching in Open-pit Mines. ICAART 2020.DOI: https://doi.org/10.5220/0008961800730081 [16] Karikari, Y.S.; Askari Nasab, H. (2024). A Comprehensive Simulation Model for Mining Operations: Development, Implementation, and Validation Using HaulSim. Technical Report, University of Alberta.DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33986.08649 [17] Kecojevic, V.; Komljenovic, D. (2005). Haul truck cycle-time prediction in open-pit mines using artificial neural networks. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 19(1), 1–17.DOI: https://doi.org/10.1080/13895260500032564 [18] Krause, A.; Musingwini, C. (2019). Estimating truck-shovel fleet productivity using discrete-event simulation. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 33(5), 299–313.DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2018.1438522 [19] Mandal, S.K.; Dey, S.; Bhar, C. (2018). Analysis of Factors Which Influence the Cycle Time of Dumpers of Open Cast Coal Mines to Improve Production. Modelling, Measurement and Control C, 78(3), 289–302.DOI: https://doi.org/10.18280/mmc_c.780303 [20] Meneses, D.; Sepúlveda, F.D. (2023). Modeling Productivity Reduction and Fuel Consumption in Open-Pit Mining Trucks Considering Road Deterioration. Mining, 3(1), 96–105.DOI: https://doi.org/10.3390/mining3010006 [21] Mnzool, M.; Almujibah, H.; Bakri, M.; Gaafar, A.; Elhassan, A.A.M.; Gomaa, E. (2024). Optimization of cycle time for loading and hauling trucks in open-pit mining. Mining of Mineral Deposits, 18(1), 18–26.DOI: https://doi.org/10.33271/mining18.01.018 [22] Pathan, S.M.; et al. (2025). Simulation Optimization of Shovel-Truck System in Open-Pit Mines. Applied Technology & Research, 2025.DOI: https://doi.org/10.1155/atr/7939037 [23] Shah, K.S.; Rehman, S.U. (2020). Modeling and Optimization of Truck–Shovel Allocation to Mining Faces in Cement Quarry. Journal of Mining and Environment, 11(1), 21–30.DOI: https://doi.org/10.22044/jme.2019.8329.1712 [24] Shakenov, A.; Sładkowski, A.; Stolpovskikh, I. (2022). Haul Road Condition Impact on Tire Life of Mining Dump Truck. Mining Journal (NVNGU), 2022(6), Art. 025.DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-6/025 [25] Simon, V.; Pellerin, R.; Gamache, M. (2025). Predicting Haul Truck Travel Times in Underground Mines. Mining, Metallurgy & Exploration, 42(4), 1989–2009.DOI: https://doi.org/10.1007/s42461-025-01293-2 [26] Soofastaei, A.; Aminossadati, S.; Kizil, M.S.; Knights, P. (2015). The Effect of Rolling Resistance on Fuel Consumption and Greenhouse Gas Emissions by Haul Trucks in Surface Mines. Tribology International, 92, 222–234.DOI: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.06.007 [27] Wang, X.; Dai, Q.; Bian, Y.; Zhang, M. (2023). Real-time truck dispatching in open-pit mines. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 37(6), 400–420.DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2023.2201120 [28] Wang, X.; Dai, Q.; Bian, Y.; Xie, G. (2023). Real-time truck dispatching in open-pit mines. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 37(7), 1–20.DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2023.2201120 [29] Zhang, Y.; et Eal. (2022). Determination of Truck–Shovel Configuration of Open-Pit Mines using Simulation and Mathematical Modelling. Sustainability, 14(19), 12338.DOI: https://doi.org/10.3390/su141912338
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».