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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
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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. 展开更多
关键词 无人船 两阶段 调度方法 强化学习
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