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期刊信息/Journal information
上海海事大学学报
上海海事大学学报

黄有方

季刊

1672-9498

hyxb@shmtu.edu.cn

021-38284905

201306

上海临港新城海港大道1550号

上海海事大学学报/Journal Journal of Shanghai Maritime University北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是反映本院教学与科研成果的综合性学术理论刊物。突出海运特色，兼顾自然科学和社会科学，包括工、管、文，为文理综合版的季刊。以国内外水运事业以及有相关学科的高校、科研机构的科研人员为主要读者对象。
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    基于改进TD3的欠驱动无人水面艇路径跟踪控制

    曲星儒江雨泽李初龙飞飞...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对模型参数未知和海洋环境干扰下的欠驱动无人水面艇(unmanned surface vehicles,USV)路径跟踪问题,提出一种基于改进双延迟深度确 定性策略梯度(twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)的控制方法.在运动学层次上,设计基于视线制导的航速航向联合制导律,引导USV准确跟踪期望路径.在动力学层次上,设计基于改进TD3的强化学习动力学控制器;采用基于时间差分误差的优先经验回放技术,建立包含路径跟踪成功和失败采样信息的双经验池,通过自适应比例系数调整每批次回放数据的组成结构;搭建包含长短期记忆网络的评价网络和策略网络,利用历史状态序列信息提高路径跟踪控制器的训练效率.仿真结果表明,基于改进TD3的控制方法可有效提高欠驱动USV的跟踪精度.该方法不依赖USV模型,可为USV路径跟踪控制提供参考.

    无人水面艇路径跟踪控制双延迟深度确定性策略梯度优先经验回放长短期记忆网络

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    基于生物启发神经网络的无人水面艇实时避障路径规划

    颜明重李琛朱大奇
    10-15,48页
    查看更多>>摘要：针对无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)自主航行过程中的避障与遵守海事交通规则之间潜在的冲突问题,设计基于生物启发神经网络并且遵守《1972年国际海上避碰规则》(Convention on the International Regulations for Preventing Collisions At Sea,1972,COLREGs)的实时避障路径规划方法.运用STM32嵌入式平台搭建包括超声波、红外激光、陀螺仪和GPS传感器的小型USV水面环境感知硬件架构,将多传感器输出的动态环境信息通过栅格地图映射到二维神经网络中.USV根据神经网络活性势图自动规划通向目标点的无碰撞路径.通过多种船舶航行交汇局面的实验,证明该方法既安全又符合COLREGs的要求.

    无人水面艇(USV)生物启发神经网络路径规划避障海事交通规则

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    结合Otsu阈值优化和多尺度融合的海上图像去雾算法

    迟明善刘鹏杰张强弭永发...
    16-23页
    查看更多>>摘要：针对在处理海上图像时暗通道先验去雾算法对天空区域不适用以及复原图像易出现色偏的问题,提出一种结合天空区域分割与多尺度透射率融合的海上图像暗通道去雾算法.采用灰度和双边滤波预处理图像,基于大津算法(Otsu)阈值优化对预处理后的图像进行天空区域初分割,再进行基于梯度域导向滤波的天空区域细分割,并去除细分割图像中的阴影;基于天空区域分割改进大气光值估计方法,通过多尺度透射率融合获得初始透射率图,以及采用梯度域导向滤波细化透射率图;通过大气散射模型完成对海上图像的去雾处理.结果表明,与原始暗通道去雾算法相比,利用所提算法去雾后的图像在信息熵、结构相似度、峰值信噪比指标上分别提升了 3.5％、9.89％、27.42％.该算法能够有效避免原始算法产生的光晕和色偏现象,且具有更好的视觉效果,能还原真实的海上场景船舶图像.

    海上图像图像去雾天空分割多尺度融合梯度域导向滤波暗通道先验算法

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    一种含有专用安全通道的新型锚位分配模型

    秦庭荣何荥杰周歆捷胡逸凡...
    24-30页
    查看更多>>摘要：船舶在锚地锚泊的安全性越来越受到重视,而以最大孔度优先算法为代表的各类模型均以锚地容量最大化为目标,缺乏对锚地安全性的考虑.为此,以安全优先为原则,提出一种在锚地设有专用安全通道的新型锚位分配模型.该模型包含锚泊圆、锚泊区块和专用安全通道等3部分,能最大限度地兼顾锚地的安全性和利用率.锚地被专用安全通道划分成多个区块,各区块宽度由船长分类算法确定,相邻区块间的航道宽度由专用安全通道宽度算法确定.该模型被应用于大沽口北锚地.实验结果表明,该模型能提供兼顾锚地安全性和利用率的锚位分配方案,可满足未来自主航行船舶的自动锚泊需求.

    锚位分配专用安全通道安全优先自动锚泊功能

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    考虑碳排放的海洋垃圾收集船路径鲁棒优化

    刘超毅段刚李清悦
    31-39,74页
    查看更多>>摘要：针对海洋垃圾收集船路径优化问题中垃圾质量具有不确定性的特点,构建船舶路径鲁棒优化模型.该模型以总成本最低为目标,其中总成本包括运输成本和固定成本,同时考虑船舶载质量和时间窗等约束条件.通过鲁棒等价变化和对偶变化将不确定性模型转化为确定性混合整数规划模型,并设计一种节约里程算法、邻域搜索算法与模拟退火算法相结合的混合遗传算法进行求解.结果表明,所提出的模型能较好地抵抗垃圾质量不确定性的影响.所设计的混合遗传算法比传统遗传算法和模拟退火算法求得的总成本分别减少了 5.94％和8.70％.对垃圾质量的不确定参数和碳税进行灵敏度分析,为决策者制定合适的碳排放政策提供参考.

    水路运输船舶路径遗传算法碳排放鲁棒优化

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    不确定扰动下原油海运供应链网络韧性提升策略

    钟铭郇蒙蒙
    40-48页
    查看更多>>摘要：为提高原油海运供应链网络的抗扰动能力,考虑扰动事件及其影响的不确定性,以韧性水平为约束条件,建立一个以最小化网络总成本为目标的两阶段随机规划模型.为增强网络韧性,提出4种韧性策略,包括长期供应合同签订、接卸港设施加固、原油战略库存储备和原油供应比例优化.采用基于蒙特卡洛抽样理论的样本均值近似方法求解模型,并进行数值实验以验证模型和韧性策略的有效性.结果表明,更高的韧性水平会增加网络成本,综合运用多种韧性策略可以更有效地提高网络的抗扰动能力并降低网络成本.

    原油海运供应链网络韧性不确定扰动随机规划

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    考虑参考价格效应的库存路径与定价问题

    辛禹辰费郁涵杨华龙
    49-55页
    查看更多>>摘要：针对客户有价格策略型行为下的供应商库存路径与定价问题(inventory routing and pricing problem,IRPP),通过将参考价格效应嵌入产品需求价格函数中,以供应商总利润最大化为目标,构建考虑参考价格效应的IRPP优化模型,设计改进的粒子群算法进行求解.通过3组不同规模的算例验证本文模型与算法的适用性和有效性.计算结果显示,考虑参考价格效应不仅有助于降低产品定价(约9％)和提升客户感知收益,而且能够降低零售商的产品总库存(约22％)、仓储资源占用成本和库存持有成本,从而提高供应商总利润(约5％).敏感性分析结果显示:受客户记忆参数减小和增益系数增大的共同影响,供应商总利润会明显增加;受客户记忆参数和损失系数增大的共同影响,供应商总利润会迅速下降.研究结论可为电商环境下客户有价格策略型行为下的供应商IRPP优化提供决策支撑.

    库存路径与定价问题(IRPP)参考价格效应供应商管理库存(VMI)优化模型改进粒子群算法

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    港口与船公司新型合谋策略的演化与均衡分析

    管敏董岗
    56-64页
    查看更多>>摘要：为在新型轴辐合谋背景下探讨港航系统实施轴辐合谋模式的可能性,构建一个港口和两家船公司之间的轴辐合谋模型,分析具有产能约束的港口和船公司在轴辐合谋下的均衡策略.研究发现:轴辐合谋前,船公司之间默契合谋会对港口利润造成损失;轴辐合谋后,港口和船公司分别降低其服务价格和运价,在保证船公司利润不变的情况下港口利润得到改善,港航系统总利润实现增加;从长期角度看轴辐合谋将成为港口和船公司的最优策略.港口与船公司轴辐合谋的稳定性大于船公司默契合谋的稳定性.该研究结果可为预防和规制航运业新的合谋模式提供决策参考.

    港航系统轴辐合谋策略演化均衡分析稳定性

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    基于空间杜宾面板模型的中国港口溢出效应研究

    邱一君章强
    65-74页
    查看更多>>摘要：为加快港口协同发展,基于空间杜宾面板模型从沿海港口整体视角和港口群视角测度我国港口的空间溢出效应以评判港口间的竞争与合作关系,并采用空间效应分解方法分析港口间竞争与合作的潜在经济动因.对我国沿海分属五大港口群的45个港口展开实证研究,结果显示:我国沿海港口整体上呈负的空间溢出效应,港口间存在一定程度的竞争态势;从港口群视角来看,空间溢出效应在不同港口群的表现具有一定差异性.长三角港口群呈正向空间溢出效应,港际关系以合作为主导;环渤海港口群和西南沿海港口群呈负向空间溢出效应,港际关系以竞争为主导;东南沿海港口群和珠三角港口群在统计意义上并不存在空间溢出效应.总体而言,港口城市的固定资产投资、人均GDP、第三产业占GDP比重、进出口总额等是促进港口发展的重要经济要素,相关经济要素在不同区域对港口的空间效应影响也具有差异性.

    港口群空间溢出效应空间杜宾面板模型

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    基于GABP-DEMATEL的自贸区港口产业生态圈关键因素识别

    刘天寿俞凯恽钰丁超君...
    75-80页
    查看更多>>摘要：为识别与区分自贸区港口产业生态圈影响因素之间的关系,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的决策试验和评价实验室(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)模型(记为 BP-DEMATEL 模型)进行优化.将 GA 输出的初始权重和阈值输入BP神经网络计算得出影响因素的权值,再求出直接影响矩阵.结合自贸区港口的实证数据,将GA优化的BP-DEMATEL模型与传统DEMATEL和BP-DEMATEL模型进行对比.结果表明:在自贸区港口产业生态圈关键影响因素识别的精度、运行时间等方面,G A优化的BP-DEMATEL模型优于BP-DEMATEL模型,可拓展DEMATEL的使用范围.该模型可确定对自贸区港口产业生态圈影响较大的因素,为相关决策提供参考.

    自贸区港口港口产业生态圈遗传算法(GA)反向传播(BP)神经网络DEMATEL法

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