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基于DQN的自动化集装箱码头AGV多目标调度优化

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：初良勇梁冬集美大学航海学院福建航运研究院集美大学现代物流研究中心

以AGV利用率最大和能源消耗量最小为目标，建立AGV调度优化数学模型，设计7种不同调度策略作为可变调度策略空间，提炼AGV调度问题的状态特征和奖励函数，提出一种基于DQN（Deep Q-Network）的可变调度策略的调度算法。算例分析结果表... 详细信息

以AGV利用率最大和能源消耗量最小为目标，建立AGV调度优化数学模型，设计7种不同调度策略作为可变调度策略空间，提炼AGV调度问题的状态特征和奖励函数，提出一种基于DQN（Deep Q-Network）的可变调度策略的调度算法。算例分析结果表明：与GA算法和Q-learning算法相比，采用基于DQN的调度优化方法求得的调度方案可使AGV的利用率分别提高14.76%和19.92%；能源消耗方面，采用DQN算法求得的调度方案平均能耗与GA算法和Q-learning算法相比分别降低16.88%和10.77%。通过与固定调度策略相比，平均利用率提升12.39%，平均能耗降低7.58%。可见，所提出方法的求解质量更高，同时与固定策略相比验证了所提出可变策略的有效性。

关键词：自动化集装箱码头深度强化学习 AGV调度调度策略

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考虑充电策略的冷链物流配送路径优化研究

计算机工程与应用 2024年

作者：王嘉宁初良勇集美大学航海学院福建航运研究院

随着绿色与可持续发展要求的提出，使用电动物流车进行冷链物流配送逐渐成为热点，在考虑充电策略、车辆载重和客户时间窗等约束下，构建了配送总成本最小化为目标的电动车辆在冷链物流配送中的路径优化模型。根据设计的模型特点，提出... 详细信息

随着绿色与可持续发展要求的提出，使用电动物流车进行冷链物流配送逐渐成为热点，在考虑充电策略、车辆载重和客户时间窗等约束下，构建了配送总成本最小化为目标的电动车辆在冷链物流配送中的路径优化模型。根据设计的模型特点，提出了一种结合海洋捕食者和蚁群算法的混合算法进行求解，该算法有效提高了搜索能力和全局信息捕捉。根据算例分析对比可知，与完全充电策略相比，采用部分充电策略可以提高配送效率，有效降低物流成本17.34%。通过设置车辆最大载重和不同充电站排队时间，分析车辆最大载重和充电站排队时间对物流总成本的影响，从而为企业提供不同车辆的选择。通过利用实际案例和具体数据进行实验，验证了构建的模型有效，证明了算法的高效性。

关键词：城市交通车辆路径问题蚁群算法海洋捕食者算法充电策略

考虑订单优先级带时间窗的多车型开放式车辆路径问题研究

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科学技术与工程 2024年第6期24卷 2521-2529页

作者：高子健初良勇集美大学航海学院厦门361021 集美大学福建航运研究院厦门361021

针对物流运输中具有优先级的配送订单情况以及新能源车辆、燃油车辆混合配送的车辆路径优化问题,考虑车辆可行驶区域限制、车辆载重量、客户送货时间需求、新能源车辆充电约束,构建以碳排放成本、货运成本和时间窗惩罚成本总和最小的目... 详细信息

针对物流运输中具有优先级的配送订单情况以及新能源车辆、燃油车辆混合配送的车辆路径优化问题,考虑车辆可行驶区域限制、车辆载重量、客户送货时间需求、新能源车辆充电约束,构建以碳排放成本、货运成本和时间窗惩罚成本总和最小的目标函数。根据订单优先配送特征设计带有优先策略的粒子群算法求解问题,并基于条件采用适应性算例进行实验,验证算法对考虑优先级订单序列带有时间窗的多车型开放式车辆路径问题的有效性。

关键词：城市交通车辆路径优化优先级订单优先策略粒子群算法

考虑混合工艺的自动化码头多设备资源协同调度优化模型和算法设计

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哈尔滨工程大学学报（英文版） 2024年第2期23卷 479-490页

作者：初良勇梁冬周于佩章嘉文 Modern Logistics Research Center Jimei UniversityXiamen 361021China

Considering the uncertainty of the speed of horizontal transportation equipment,a cooperative scheduling model of multiple equipment resources in the automated container terminal was constructed to minimize the completion time,thus improving the loading and unloading efficiencies of automated container *** proposed model integrated the two loading and unloading processes of“double-trolley quay crane+AGV+ARMG”and“single-trolley quay crane+container truck+ARMG”and then designed the simulated annealing particle swarm algorithm to solve the *** comparing the results of the particle swarm algorithm and genetic algorithm,the algorithm designed in this paper could effectively improve the global and local space search capability of finding the optimal ***,the results showed that the proposed method of collaborative scheduling of multiple equipment resources in automated terminals considering hybrid processes effectively improved the loading and unloading efficiencies of automated container *** findings of this study provide a reference for the improvement of loading and unloading processes as well as coordinated scheduling in automated terminals.

关键词： Automated terminal Collaborative scheduling Hybrid process Simulated annealing particle swarm algorithm Uncertainty Scheduling Solutions

基于改进DS证据理论和贝叶斯网络的海运供应链风险评估

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供应链管理 2024年第2期5卷 82-96页

作者：初良勇王梦瑶陈秀乾集美大学航海学院福建厦门361021 福建航运研究院福建厦门361021 集美大学现代物流研究中心福建厦门361021

作为一个复杂的网络组织,海运供应链为全球产业链提供运输服务,在全球化大背景下,海运供应链面临众多风险与挑战,影响供应链的安全平稳运行。因此,研究其风险至关重要。针对海运供应链风险评估体系中影响因素的不确定性和专家知识推断... 详细信息

作为一个复杂的网络组织,海运供应链为全球产业链提供运输服务,在全球化大背景下,海运供应链面临众多风险与挑战,影响供应链的安全平稳运行。因此,研究其风险至关重要。针对海运供应链风险评估体系中影响因素的不确定性和专家知识推断中存在的主观性,文章提出了基于改进DS证据理论和贝叶斯网络的海运供应链风险评估模型。结果表明,海运供应链处于较高风险等级状态,其中“信息系统风险”和“外部环境风险”概率较高,需要重点关注。该模型可以从系统的角度评估海运供应链风险,切实增强风险评估工作的科学性、准确性;评估结果可为供应链上的参与者进行风险管理提供有效参考。

关键词：海运供应链风险评估改进DS证据理论贝叶斯网络

国际海运供应链风险、脆弱性、韧性研究综述及展望

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物流研究 2024年第3期 18-27页

作者：初良勇王梦瑶陈秀乾集美大学航海学院福建厦门361021 福建航运研究院福建厦门361021 集美大学现代物流研究中心福建厦门361021

国际海运供应链作为一个复杂的网络组织,为全球产业链提供运输服务,对全球化、世界经济一体化起到推进作用,但自然灾害频发、疫情冲击、政治环境不稳定等使得国际海运供应链网络更加脆弱,供应链中断发生的可能性显著增加。因此,对国际... 详细信息

国际海运供应链作为一个复杂的网络组织,为全球产业链提供运输服务,对全球化、世界经济一体化起到推进作用,但自然灾害频发、疫情冲击、政治环境不稳定等使得国际海运供应链网络更加脆弱,供应链中断发生的可能性显著增加。因此,对国际海运供应链风险、脆弱性、韧性进行研究至关重要。文章对国内外有关国际海运供应链风险、脆弱性、韧性的文献进行梳理和评述,指出目前研究中存在的问题,并对未来发展方向进行展望。

关键词：国际海运供应链风险供应链脆弱性供应链韧性研究综述

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不同车型新能源车在城市冷链物流配送中的路径优化

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上海海事大学学报 2022年第4期43卷 51-59页

作者：闫淼初良勇集美大学航海学院福建厦门361021 福建航运研究院福建厦门361021

为解决城市冷链物流所带来的环境污染问题,采用不同车型新能源车进行配送,在客户时间窗、车辆载质量、新能源车电量限制和充电需求等约束下,构建配送总成本最低的不同车型新能源车在冷链物流配送中的路径优化模型。根据该模型的特点,设... 详细信息

为解决城市冷链物流所带来的环境污染问题,采用不同车型新能源车进行配送,在客户时间窗、车辆载质量、新能源车电量限制和充电需求等约束下,构建配送总成本最低的不同车型新能源车在冷链物流配送中的路径优化模型。根据该模型的特点,设计一种融合海洋掠食者算法(marine predators algorithm,MPA)与蚁群算法(ant colony optimization,ACO)的算法(记为MPA-ACO)进行求解。该算法能有效提高初期搜索能力和全局搜索能力。由算例对比分析可得:较单一车型配送,采用多种车型进行配送可以合理利用车辆资源,降低物流成本。通过改变一定区域内充电站数量,分析充电站数量的增减对配送总成本的影响,为企业提供车辆分配与充电站布局的新思路。利用实际数据进行实验,证明所构建的模型及算法的有效性。

关键词：车辆路径问题(VRP) 冷链物流多车型新能源车蚁群算法(ACO) 海洋掠食者算法(MPA)

RCEP实施对我国港航物流业的影响及对策建议——基于福建省的数据分析

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发展研究 2022年第6期39卷 71-76页

作者：初良勇赵慧陈秀乾集美大学福建省人民政府发展研究中心福建开放大学

RCEP的签署和生效将深刻影响福建省经济社会发展进程,也给福建省港航物流业带来新的发展机遇和挑战。本文系统梳理福建港航物流产业发展态势,深入分析RCEP实施对福建港航物流业带来的主要影响,根据福建港航物流业特点提出了相关政策性... 详细信息

RCEP的签署和生效将深刻影响福建省经济社会发展进程,也给福建省港航物流业带来新的发展机遇和挑战。本文系统梳理福建港航物流产业发展态势,深入分析RCEP实施对福建港航物流业带来的主要影响,根据福建港航物流业特点提出了相关政策性建议。

关键词： RCEP 港航物流业数字化赋能福建省

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自动化码头多资源协同调度优化模型与算法

哈尔滨工程大学学报 2022年第10期43卷 1539-1546页

作者：初良勇周于佩姚艺飞许小卫集美大学航海学院福建厦门361021 福建航运研究院福建厦门361021 大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116024

为提升自动化码头多种设备资源之间作业协同性,本文考虑岸桥双吊运小车的衔接作业和自动导引车路径选择,以最小化任务最大完工时间为目标函数,建立了自动化码头岸桥、自动导引车与自动化轨道吊的协同调度优化的非线性混合整数规划模型,... 详细信息

为提升自动化码头多种设备资源之间作业协同性,本文考虑岸桥双吊运小车的衔接作业和自动导引车路径选择,以最小化任务最大完工时间为目标函数,建立了自动化码头岸桥、自动导引车与自动化轨道吊的协同调度优化的非线性混合整数规划模型,设计了模拟退火粒子群的求解算法。研究结果表明:当任务量相同时,配备自动导引车数量越多,最大完工时间越小;当任务数量大于120时,岸桥与自动导引车最优配比为1∶6。当任务数量小于120,岸桥与自动导引车配比在1∶4时,既能完成任务,又可节省成本投入;当任务数量达到320时,随着任务集装箱数量增加,码头最大完工时间会较大程度增加;在求解算法对比方面,本文中提出的模拟退火粒子群算法对适应度值求解能力较优。尤其在任务数量大于320的大规模任务中,模拟退火粒子群算法优势更加明显。

关键词：水路运输自动化集装箱码头多资源协同调度优化模拟退火粒子群算法路径冲突协同调度