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基于强化学习算法的两阶段无人船协同调度方法
1
作者
郭兴海
李紫萌
+2 位作者
计明军
贾福生
胡玉真
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2024年第10期3434-3450,共17页
疫情过后会迎来经济增长,集装箱货运量会显著增加,现有码头陆地侧设施对集装箱处理能力越发不足.因此,为提高集装箱在码头间的转运效率,本文提出了两阶段调度方法,来驱动无人船在码头水域侧运输集装箱.在第一阶段中,考虑到无人船再充电...
疫情过后会迎来经济增长,集装箱货运量会显著增加,现有码头陆地侧设施对集装箱处理能力越发不足.因此,为提高集装箱在码头间的转运效率,本文提出了两阶段调度方法,来驱动无人船在码头水域侧运输集装箱.在第一阶段中,考虑到无人船再充电模式、时间窗、协调泊位等限制,建立以作业延误最小为目标的任务规划模型,减少无人船延误所带来的惩罚;再构建以执行成本最小为目标的任务规划模型,获得无路径冲突运输方案.在第二阶段中,提出无人船路径跟踪控制方法.考虑舵角饱和约束限制,设计了模型预测控制器来平稳地实现无人船路径控制.最后,提出了MARL算法,该算法可结合历史训练数据快速获得求解问题最优解.仿真结果表明:提出的调度方法能够获得低成本的无人船运输方案,并且提出的算法对大规模问题仍具有较好求解表现.
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关键词
无人船
两阶段
调度方法
强化学习
原文传递
题名
基于强化学习算法的两阶段无人船协同调度方法
1
作者
郭兴海
李紫萌
计明军
贾福生
胡玉真
机构
哈尔滨工程大学经济管理学院
哈尔滨工程大学国家大学科技园
大连海事大学交通运输工程学院
中国
青岛港
务
集团
出处
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2024年第10期3434-3450,共17页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2022G003)
教育部人文社科项目(24YJC630061)
+1 种基金
中国博士后面上资助(2023M730835)
基础加强研究项目技术领域基金(2021-JCJQJJ-0003)。
文摘
疫情过后会迎来经济增长,集装箱货运量会显著增加,现有码头陆地侧设施对集装箱处理能力越发不足.因此,为提高集装箱在码头间的转运效率,本文提出了两阶段调度方法,来驱动无人船在码头水域侧运输集装箱.在第一阶段中,考虑到无人船再充电模式、时间窗、协调泊位等限制,建立以作业延误最小为目标的任务规划模型,减少无人船延误所带来的惩罚;再构建以执行成本最小为目标的任务规划模型,获得无路径冲突运输方案.在第二阶段中,提出无人船路径跟踪控制方法.考虑舵角饱和约束限制,设计了模型预测控制器来平稳地实现无人船路径控制.最后,提出了MARL算法,该算法可结合历史训练数据快速获得求解问题最优解.仿真结果表明:提出的调度方法能够获得低成本的无人船运输方案,并且提出的算法对大规模问题仍具有较好求解表现.
关键词
无人船
两阶段
调度方法
强化学习
Keywords
USVs
two-stage
scheduling method
reinforcement learning
分类号
U116.2 [交通运输工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于强化学习算法的两阶段无人船协同调度方法
郭兴海
李紫萌
计明军
贾福生
胡玉真
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
已选择
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