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基于改进光线投射算法的室内烟雾可视化研究

激光与光电子学进展 2021年第4期58卷 118-127页

作者：刘颖陆后军苌道方上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 上海海事大学物流工程学院上海201306

针对传统光线投射算法在三维场景中绘制大量烟雾数据时存在计算资源消耗大、绘制速度缓慢等一系列问题,提出一种基于改进光线投射算法的室内烟雾可视化方法。将三维数据场按照统一大小划分成均匀的数据块,求出光线穿越数据块时入射点和... 详细信息

针对传统光线投射算法在三维场景中绘制大量烟雾数据时存在计算资源消耗大、绘制速度缓慢等一系列问题,提出一种基于改进光线投射算法的室内烟雾可视化方法。将三维数据场按照统一大小划分成均匀的数据块,求出光线穿越数据块时入射点和出射点的中点位置,利用视点和中点之间的距离比例来调整采样频率,从而获得重采样点的位置。再通过对光线上的重采样点进行分级分组操作,对处于不同级别的采样点采取不同的插值策略,最后使用图像合成算法完成光线上重采样点数据值的映射,得到室内烟雾的渲染效果。实验结果表明,该方法是可行且有效的,与现有的光线投射算法相比,在保证绘制图像真实性和稳定性的前提下,改进过后的光线投射算法极大地减少了渲染过程中重采样和线性插值时的计算量,同时帧率能够稳定保持在75frame·s^(-1)左右,可满足不同室内场景下烟雾的实时绘制要求。

关键词：图像处理光线投射室内烟雾采样频率线性插值

基于数字孪生的自动化集装箱码头多AGV动态调度

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计算机集成制造系统 2023年第12期29卷 4175-4190页

作者：李玉苌道方高银萍凌强上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 上海国际港务(集团)有限公司上海201306

自动导引车(AGV)调度是自动化集装箱码头作业的关键环节,其效率也是影响码头整体作业效率的决定性因素之一。为了应对作业中不确定事件、信息不对称以及生产信息透明度低等问题对AGV调度效率和稳定性产生的影响,提出了一种基于数字孪生... 详细信息

自动导引车(AGV)调度是自动化集装箱码头作业的关键环节,其效率也是影响码头整体作业效率的决定性因素之一。为了应对作业中不确定事件、信息不对称以及生产信息透明度低等问题对AGV调度效率和稳定性产生的影响,提出了一种基于数字孪生的自动化集装箱码头多AGV动态调度方法,通过码头物理空间和孪生空间的闭环交互以提高调度效率和减少调度偏差。构建了一种多AGV动态调度数字孪生框架和调度问题模型,深入探索了数据服务平台、数字孪生多维多尺度模型的构建、虚实一致性验证的运行机理以及码头虚实交互;详细阐述了基于数字孪生的多AGV动态调度流程和相应算法设计,并以某自动化码头实际的AGV调度过程为例,设计了原型系统来验证所提出AGV调度模式的有效性。

关键词：自动化集装箱码头自动导引车动态调度数字孪生闭环交互

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集装箱桥吊司机眼动疲劳度分析

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2015年第11期34卷 1324-1328页

作者：顾志苌道方上海海事大学物流研究中心上海201306 上海海事大学物流工程学院上海201306

为揭示港口集装箱桥吊司机眼睛疲劳规律,采用视线跟踪技术和智能优化算法相结合,分析桥吊司机操作过程中的眼动参数与驾驶疲劳之间相关性,运用眼动参数建立驾驶疲劳推断评判模型.设计了驾驶员实测操作实验方案,确定注视时间百分比、注... 详细信息

为揭示港口集装箱桥吊司机眼睛疲劳规律,采用视线跟踪技术和智能优化算法相结合,分析桥吊司机操作过程中的眼动参数与驾驶疲劳之间相关性,运用眼动参数建立驾驶疲劳推断评判模型.设计了驾驶员实测操作实验方案,确定注视时间百分比、注视点数目为眼动测量指标,研究眼动测量指标与驾驶疲劳的相关性.分析驾驶员眨眼、注视、眼跳三种眼动形式实测数据与驾驶疲劳的线性与非线性变化关系,求得注视分布变异系数,得到注视分布变异系数与驾驶疲劳之间的关系.

关键词：桥吊眼动疲劳度视线追踪眨眼注视点兴趣区域集装箱

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基于集装箱作业标记的U型堆场分类协同调度

系统仿真学报 2024年第6期36卷 1392-1403页

作者：王飞苌道方温富荣上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 上海海事大学物流工程学院上海201306 北部湾港股份有限公司广西南宁530000

为优化U型堆场作业因集装箱分类不合理造成调度混乱的问题,提出分类协同调度过程,以不同任务协同作业、各任务高效作业的过程为约束条件建立分类协同调度模型。提出集装箱分类原则和集装箱多重堆存原则,在堆存选位时基于集装箱作业标记... 详细信息

为优化U型堆场作业因集装箱分类不合理造成调度混乱的问题,提出分类协同调度过程,以不同任务协同作业、各任务高效作业的过程为约束条件建立分类协同调度模型。提出集装箱分类原则和集装箱多重堆存原则,在堆存选位时基于集装箱作业标记进行加权计算构成惩罚机制,设计了分类协同启发式算法求解模型。实验表明:基于惩罚机制的分类协同启发式算法所采用的策略更优,减少作业过程中设备相互等待的时长,并且随着实验规模的增加等待时长占比低,进而提高U型码头整体作业效率。

关键词： U型堆场分类协同调度集装箱作业标记惩罚机制作业效率

基于AGSCOA-Stacking特征加权的船用钢板焊接余量预测

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计算机工程 2024年

作者：谢久超苌道方上海海事大学物流科学与工程研究院上海海事大学物流工程学院

为了提升钢板焊接的精度，从而提高船体质量和建造效率，提出一种AGSCOA-Stacking特征加权代理模型的方法用于解决船用钢板焊接余量预测问题。首先，基于Stacking集成学习策略，根据所提出的PC指标，从多种机器学习模型中筛选出兼具高... 详细信息

为了提升钢板焊接的精度，从而提高船体质量和建造效率，提出一种AGSCOA-Stacking特征加权代理模型的方法用于解决船用钢板焊接余量预测问题。首先，基于Stacking集成学习策略，根据所提出的PC指标，从多种机器学习模型中筛选出兼具高预测精度和差异性的基学习器。其次，提出一种特征加权方法，针对所筛选基学习器的预测性能进行自适应特征加权，从而提高模型的泛化能力。最后，对传统螯虾优化算法进行多方面改进：引入正交折射反向学习机制来改进种群初始化，确保初始种群质量；提出自适应Lévy飞行策略来优化探索阶段，避免陷入局部最优；引入黄金正弦算法改进开发阶段，平衡全局搜索与局部开发能力。利用改进后的自适应黄金正弦螯虾优化算法（AGSCOA）对代理模型进行多参数优化，从而提升模型预测精度。实验结果表明，AGSCOA在优化性能和收敛速度上表现出色，所提出的代理模型相比于单一机器学习模型和线性组合模型具有更高的预测精度，均方根误差（RMSE）分别降低了35.78%、17.48%、22.31%和14.29%。

关键词：焊接余量预测 Stacking集成学习代理模型螯虾优化算法折射反向学习机制黄金正弦算法

基于两阶段混合算法的四向穿梭式密集仓储系统货位分配优化

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系统仿真学报 2024年

作者：吴自松苌道方盖宇春上海海事大学物流科学与工程研究院上海海事大学物流工程学院无锡中鼎集成技术有限公司

为了解决四向穿梭车式密集仓储系统货位分配中存在的货位密集分布、穿梭车容易拥堵等问题，结合四向穿梭式密集仓储系统货位分布的特点，将货位进行栅格化处理，构建了以货架稳定性、出入库效率及设备使用均衡为目标建立货位分配模型；... 详细信息

为了解决四向穿梭车式密集仓储系统货位分配中存在的货位密集分布、穿梭车容易拥堵等问题，结合四向穿梭式密集仓储系统货位分布的特点，将货位进行栅格化处理，构建了以货架稳定性、出入库效率及设备使用均衡为目标建立货位分配模型；针对该模型设计了一种两阶段混合算法：第一阶段通过引入爬山算法改进非支配排序遗传算法的局部搜索策略，求解一组Pareto前沿集；第二阶段由K-means对Pareto前沿集进行剪枝。通过仿真实验对模型和算法的有效性进行分析，结果表明本文方案与目标赋予权重的方案相比，设备使用均衡、货架稳定性、出入库效率目标分别优化了3.1%、4.5%、3.4%，所提出的两阶段混合算法的求解结果与速度均优于非支配排序遗传算法。

关键词：货位分配多目标优化非支配排序遗传算法爬山算法 K-means

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有限缓冲区下多汽车工厂协同混流排产研究

现代制造工程 2024年第8期 9-18,26页

作者：杨兴臣苌道方上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 上海海事大学物流工程学院上海201306

为解决汽车整车制造企业多厂区多车间联动生产下计划不准确和协调困难的问题,基于精益生产中的平准化思想对该问题进行研究,并考虑有限容量的缓冲区中库存积压或不足对生产稳定性的影响,建立了多汽车工厂协同混流排产双层规划模型。上... 详细信息

为解决汽车整车制造企业多厂区多车间联动生产下计划不准确和协调困难的问题,基于精益生产中的平准化思想对该问题进行研究,并考虑有限容量的缓冲区中库存积压或不足对生产稳定性的影响,建立了多汽车工厂协同混流排产双层规划模型。上层以最小化厂区间的转运量为目标建立跨厂区转运量分配模型,下层以最小化缓冲区中的储备偏差为目标建立车间班次选择模型。设计了双层遗传算法对该模型进行求解,并采用最小影响策略对转运量和车间产量进行标准化。通过算例将双层优化与单层优化的结果进行对比分析,并扩大算例规模。仿真实验结果表明,双层优化的求解质量更佳,从而验证了设计的模型和算法的有效性和可行性。

关键词：多汽车工厂协同混流排产有限缓冲区平准化双层遗传算法

基于动态平衡策划下的集装箱堆场箱位分配方案研究

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计算机应用研究 2019年第8期36卷 2363-2367页

作者：倪敏敏苌道方上海海事大学物流科学与工程研究院

针对集装箱在码头堆存时存在的箱位分配问题,在研究了原有多场桥同时作业方案的基础上,提出了多场桥分区域动态平衡策划方案,弥补了原方案中因保证场桥间的安全距离而带来的缺陷。以合理利用堆存空间,提高场桥作业效率为目标,建立数学模... 详细信息

针对集装箱在码头堆存时存在的箱位分配问题,在研究了原有多场桥同时作业方案的基础上,提出了多场桥分区域动态平衡策划方案,弥补了原方案中因保证场桥间的安全距离而带来的缺陷。以合理利用堆存空间,提高场桥作业效率为目标,建立数学模型,结合遗传算法对所提方案进行验证。结果表明,分区域动态平衡策划方案能有效减少场桥的无效作业时间,提高场桥的工作效率,并能充分地利用堆场贝位,更好地利用堆场空间。

关键词：箱位分配分区域动态平衡遗传算法场桥调度

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基于并行遗传算法的集装箱码头堆场分配策略

上海海事大学学报 2009年第2期30卷 14-19页

作者：严伟谢尘苌道方上海海事大学物流工程学院上海200135

针对集装箱码头中出口箱堆场分配问题,运用目标规划方法,建立滚动式计划的出口集装箱堆场分配模型.模型以降低存放处到泊位的水平运输距离和平衡堆场内作业量为目标,达到提高装船效率和降低成本的要求.采用并行遗传算法和启发式算法相... 详细信息

针对集装箱码头中出口箱堆场分配问题,运用目标规划方法,建立滚动式计划的出口集装箱堆场分配模型.模型以降低存放处到泊位的水平运输距离和平衡堆场内作业量为目标,达到提高装船效率和降低成本的要求.采用并行遗传算法和启发式算法相结合的混合算法,对出口箱堆场分配模型进行优化求解.案例仿真分析表明该出口集装箱堆场分配模型的有效性与实用性.

关键词：出口箱堆场分配目标规划启发式算法并行遗传算法