基于强化学习的交汇水域船舶交通组织研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:itartan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水运行业的飞速发展促使水域交通流密度日益增大,水上交通日趋繁忙。交汇水域作为水上交通的重要组成部分,承担着联通水运网络的重要作用,其交通情况更加复杂。厘清交汇水域船舶交通流特征,实现交汇水域船舶交通流的安全、高效组织,有助于提升水运效率。因此,本文以交汇水域船舶交通流的安全性与通航效率为目标,基于强化学习展开交汇水域船舶交通组织研究。本文的主要内容及研究成果如下:(1)本文通过研究、总结交汇水域船舶交通流特征,分析船舶通航整个流程的复杂性。在此基础上,研究船舶运动变化以及船舶间时空变化关系,总结船舶交通冲突的产生机理与解决方式。(2)本文基于多智能体仿真与强化学习理论,构建交汇水域船舶交通组织强化学习算法。首先,仿真模型模拟交汇水域船舶交通流情况,向强化学习算法反馈船速、航向以及船舶位置坐标等船舶运动信息;反馈船舶间距、船舶间夹角以及相对速度等船舶间时空关系信息。然后,强化学习算法将仿真模型作为训练环境,以仿真模型反馈的信息作为状态集输入,以船舶运动指令作为动作集输出,组织调度相应船舶。最后,实现船舶安全、高效地通过交汇水域。(3)本文将交汇水域船舶交通组织强化学习算法应用于某内河T型交汇水域船舶交通调度。首先,本文分析该水域交通数据,得出其交通流特性。然后,将船舶到达时间、船舶长度、初速度等信息作为算法的输入展开训练。最终,完成交通组织调度并得到相应的交通组织策略集。通过将本文调度结果与实际调度情况、基于模糊控制的调度结果进行对比,验证本文所得的调度结果在保证船舶安全通航的要求下能够提升一定的航行效率。综上,本文总结交汇水域交通流特征与冲突特征,构建交汇水域船舶交通流仿真模型,并结合强化学习算法展开训练,实现安全、高效地交汇水域船舶交通组织调度。
其他文献
随着科技和社会的飞速发展,人们对于身份识别的安全性、便捷性和准确性提出了更高的要求。相较于传统身份认证技术,如身份证、银行卡和账号密码等,生物识别技术更加便捷安全,因而发展迅速。与语音识别、指纹识别和人脸识别等其他生物识别技术相比,掌纹识别技术因为精度高、难伪造和易采集等优势,在身份识别和物联网等领域具有很大应用价值。但掌纹识别算法容易受到噪声、光照强度等干扰,并且掌纹特征区域较大,纹理信息丰富,
学位
基于“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,通过对高质量发展及信息产业发展评价指标体系的梳理,从创新驱动、协调发展、开放水平、竞争优势4个维度构建了包含9个二级指标、16个三级指标的信息产业高质量发展评价指标体系,以2009-2020年为研究时段,采用熵值法测算山东省信息产业高质量发展综合得分,对山东省信息产业高质量发展趋势进行分析。以山东省信息产业高质量发展综合得分为被解释变量,以技术创新
学位
第三人震惊损害通常被认为是在损害事故发生时或者发生之后较为短暂的时间内,第三人即被害者以外的人,因为目睹事故发生的经过或者嗣后知悉事故发生的情节导致其受到严重精神刺激而导致的精神崩溃的极端痛苦情绪。目前我国法律制度对于第三人震惊损害赔偿责任尚未明确规定,致使法院在审理此类案件的过程中易出现“同案不同判”的现象。研究探讨第三人震惊损害赔偿责任的法律认定、明确第三人震惊损害具有可赔偿性的实践意义、探寻
学位
相比传统硅基器件,Si C(碳化硅)MOSFET依托宽禁带半导体材料的优势,在高压、高频、高温等领域有着更为广阔的发展前景,器件特性、驱动设计、短路保护已成为目前关注的热点及难点。电力电子装置内部功率器件击穿或控制失效时,将导致多个器件处在短路回路中,形成复杂的串联短路。阐述单个器件短路特性的文献很多,但缺少对功率拓扑结构中串联短路的分析。本文在掌握Si C MOSFET基本特性的基础上,以桥臂串
学位
自TiO2电极在紫外光照射下实现水分解制氢,半导体光催化技术被认为是解决能源危机和减少次生环境最有效的途径之一。然而,其大的带隙和极低的太阳能利用率导致析氢能力有限。继TiO2等一系列氧化物光催化剂之后,二维光催化剂获得了广泛关注。其中,二维MXenes材料具有超高的载流子迁移率和合适的带隙,在光催化水分解领域展现出巨大的潜力。但是,二维MXenes的光生电子-空穴对极容易发生复合,严重抑制了在光
学位
当下,随着生活水准的提高,旅行开始进入越来越多的人的生活,无论是为了追求更好的生活品质,还是为了缓解都市生活的压力,或者是为了体验各种生活的美景。现代国民的消费水平越来越高,互联网行业迅速发展,各项技术有效提升,在线支付等条件也逐渐成熟,传统的旅游行业也不断开始加入互联网因素,使得在线旅游行业迎来了利好的发展契机,在线旅游平台也正在迅速崛起。作为一种新型的线上商业模式,在线旅游不断受到大众的重视,
学位
滇西彝族历史悠久,民族文化底蕴深厚,尤以楚雄彝族刺绣工艺技艺较为凸显,其民间刺绣工艺是彝族民俗民风和历史文化的物质载体,也是彝族人民长期依据自然环境、民俗习惯和经济生活等所创造的非物质文化遗产。彝族彝绣较好的保留了彝族的生存状态、原始风貌和文化体系,具有浓厚的地域文化特色。艳丽丰富的彝族刺绣色彩,以最直观的视觉感观呈现彝族人民的审美观念、民俗风情、思想表征,它具有强烈的装饰意向、丰富的文化内涵和民
学位
可靠性评估的重要性体现在产品的设计、研制、生产、使用等各个阶段。由于齿轮泵具有高可靠、长寿命的特点,往往退化数据少且存在多种不确定性。针对上述问题,在不确定理论框架下,从一元和二元性能退化可靠性评估这两个方面展开研究。基于振动数据构建退化评估指标。提出了基于ICEEMDAN和豪斯多夫距离的降噪方法,通过仿真信号验证该方法的有效性。在计算时域、频域及复杂度特征基础上利用主成分分析法进行多特征融合,得
学位
无人直升机技术由于涉及多学科的融合使得其具有很高的智能化水平,因此近年来我国加大了对无人直升机领域的研究力度。交叉式无人直升机具有稳定性更好、悬停效率更高、诱导阻力较小等优点,该构型无人直升机可广泛应用于装备补给、目标监视、电力巡检、环境监测、铁路测绘等军民两用领域。因此,开展交叉式无人直升机的总体设计对后续开展该构型直升机的研究具有重要的指导意义。论文首先对无人直升机发展进程和研究现状进行了阐述
学位
随着新冠疫情席卷全球以来,慕课突破了时间和空间的局限,为现代教育提供了优质的服务和资源。许多教学团队将本土慕课配以英文翻译,使之变为国际性慕课。这不仅为中国文化与外界文化沟通搭起了桥梁,还能提高中国国际话语权。本报告围绕昆明理工大学2020年承办的慕课翻译项目展开,所选材料来自昆明理工大学生命科学与技术学院提供的慕课《基因工程》中六个视频的中文文稿。2020年7月,该项目圆满结束。直至今日,《基因
学位