在露天矿生产过程中,运输成本占生产总成本的50%以上。随着露天矿开采深度的加深,卡车运输距离不断增大,随之带来了运费的大幅上升。如何合理安排卡车的运输环节已成为露天矿企业亟待解决的问题。运输道路规划是对露天矿进行系统管理的重要内容,科学合理的安排露天矿的生产运输路线,是建设安全、高效、合理、经济的露天矿运输系统的前提和关键所在。通过设计高效的运输系统,可以降低矿石的运输费用,从而提高矿山企业的经营利润。本文的具体工作主要有以下几个方面:（1）利用卡车GPS轨迹数据对露天矿道路网进行了研究。在数据预处理的基础上,通过道路节点识别、轨迹聚类、中心线拟合等操作,建立了真实的露天矿道路网络,为实现露天矿卡车的路径规划建立了前提条件。（2）通过对运输卡车的行驶消耗过程进行分析,综合考虑卡车载重量、卡车行驶速度、路段坡度、道路类型和运输距离等因素,将卡车运输做功的过程分为斜坡道克服阻力做功和提升矿岩势能做功之和,建立了以最小化总运输功为目标的露天矿最优路径规划模型。（3）考虑露天矿的特殊性,对基本蚁群算法研究的基础上,提出了一种适合求解露天矿路径问题的改进蚁群算法。算法将路段运输功作为启发式因素进行节点间转移概率的计算,利用自适应动态因子对种群信息素的更新过程进行调节,并且通过引入交叉算子和变异算子丰富种群的多样性,以提高算法的全局收敛能力。（4）以河南省某露天矿山为例,利用卡车历史轨迹数据建立了该矿山的运输道路网。通过分析道路网拓扑结构,将所建立的最优路径规划模型和求解算法用于求解最优运输路径。通过两种模型计算结果的对比分析,结果表明:本文所建立的路径规划模型能很好地满足实际生产的需求。本文的研究内容进一步丰富了露天矿运输的相关理论成果,为求解露天矿卡车运输路径规划问题提供了新的解决方案。