基于深度强化学习的智能船舶航迹跟踪控制

[目的]智能船舶的航迹跟踪控制问题往往面临着控制环境复杂、控制器稳定性不高以及大量的算法计算等问题。为实现对航迹跟踪的精准控制,提出一种引入深度强化学习技术的航向控制器。[方法]首先,结合视线(LOS)算法制导,以船舶的操纵特性和控制要求为基础,将航迹跟踪问题建模成马尔可夫决策过程,设计其状态空间、动作空间、奖励函数;然后,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制器的实现,采用离线学习方法对控制器进行训练;最后,将训练完成的控制器与BP-PID控制器进行对比研究,分析控制效果。[结果]仿真结果表明,设计的深度强化学习控制器可以从训练学习过程中快速收敛达到控制要求,训练后的网络与BP-PID控制器相比跟踪迅速,具有偏航误差小、舵角变化频率小等优点。[结论]研究成果可为智能船舶航迹跟踪控制提供参考。     

Key technologies of ship remote control system in inland waterways under ship-shore cooperation conditions北大核心CSCD

［Objective ］ To meet the requirements of remotely controlling ship in curved, narrow and crowded inland waterways, this paper proposes an approach that consists of CNN-based algorithms and knowledge based models under ship-shore cooperation conditions. ［Method］On the basis of analyzing the characteristics of ship-shore cooperation, the proposed approach realizes autonomous perception of the environment with visual simulation at the core and navigation decision-making control based on deep reinforcement learning, and finally constructs an artificial intelligence system composed of image deep learning processing, navigation situation cognition, route steady-state control and other functions. Remote control and short-time autonomous navigation of operating ships are realized under inland waterway conditions, and remote control of container ships and ferries is carried out. ［Results］The proposed approach is capable of replacing manual work by remote orders or independent decision-making, as well as realizing independent obstacle avoidance, with a consistent deviation of less than 20 meters. ［Conclusions］The developed prototype system carries out the remote control operation demonstration of the above ship types in such waterways as the Changhu Canal Shenzhou line and the Yangtze River, proving that a complete set of algorithms with a CNN and reinforcement learning at the core can independently extract key navigation information, construct obstacle avoidance and control awareness, and lay the foundation for inland river intelligent navigation systems. © 2022 Journal of Clinical Hepatology. All rights reserved.     

我国城市防洪排涝地下深隧规划设计与施工方法

为了建设符合中国国情的地下排水深隧,解决城市内涝问题,消除"城市看海"现象,采用调研分析的研究方法,通过调研国外城市排水深隧建设的成功案例,借鉴成熟经验并结合我国国情探索出我国城市排水深隧在规划设计、施工技术等方面的建设模式。主要结论如下:1)深隧规划必须坚持雨污分流原则,防涝标准应设为百年一遇;2)深隧层位应建于地下30~50 m的位置,隧道管线应布设在城市易涝区,并且将修建深隧、改造浅管和清淤河道衔接起来,形成一套完整的防洪排涝系统,让深隧的作用得以充分发挥,才能解决城市内涝问题;3)排水深隧要注重防水设计,防止雨水污染地下水;4)为提高深隧的经济效益,应将深隧与地下快速路的规划结合起来,功能上多样化。     

并列双线船闸单侧闸墙长廊道输水系统布置及水力学模型试验研究

长洲三线四线船闸为目前国内规模最大的单级船闸。针对其并列布置方案,提出单侧闸墙主廊道闸底横支廊道的输水系统形式。通过水力计算分析及1∶32的水工模型试验研究,提出输水系统的具体布置,确定船闸不同运行方式下的阀门开启方式,得到输水过程的相关水力特性,解决了单侧闸墙廊道布置下闸室水流分布不均的问题。研究表明:提出的输水系统布置是合理可行的,各水力特征值均满足规范和设计要求,且输水系统布置于两线船闸之间,便于管理,减小了工程量,并可减少船闸耗水量。研究成果可为巨型船闸设计及船闸节水研究提供借鉴。     

旧路改建段路基处理方案的选定

在公路建设中经常遇到把旧路改建成一、二级公路的情况,针对河北省地区的土质情况,不能直接在零填挖土基上做路面结构层,需对不同类型的土基采取相应处理措施。文中介绍了3种类型土基下路基处理方案的选定过程,并根据不同的试验方法和依据提出了具体的处理方案。     

上三高速公路6#特大型深层滑坡治理对策研究

论述了浙江上(虞)三(门)高速公路第15合同段6#(K92+324～K92+850)特大型深层滑坡的形成机制、稳定性分析及治理对策.     

深基坑围护结构间断施工技术

上海轨道交通9号线九亭站2号出入口深基坑开挖采用SMW(劲性水泥土搅拌连续墙)工法围护,施工中由于受电力排管的影响,SMW工法围护结构需进行间断处理。在对电力排管进行悬吊保护后,通过静压钢板、槽钢施作间断部分的围护结构,再结合背后注浆防水,顺利地完成了基坑的开挖。结合工程施工情况对该处理技术进行了总结,以期对类似工程提供借鉴。     

近距离下穿轨道交通高架桥的深基坑设计施工技术

介绍了上海市轨道交通8号线虹口足球场站近距离横穿运营中的轨道交通3号线高架桥的深基坑设计施工技术。采用钻孔咬合桩作为围护结构,根据侧向变形引起的桩基附加力确定基坑变形控制值,结合楼板设置钢筋混凝土支撑的框架逆筑法施工,兼顾了施工进度和环境保护的要求。施工过程的实际变形和理论预测基本吻合。     

职业素养深度融入实训教学的研究与实践——以《汽车检测》课程为例

为了切实推进高校课程思政建设,全面提高高等职业教育教学质量的实施,"坚持育人为本,德育为先"、"重视学生全面发展,推进素质教育,增强学生自信心,满足学生成长需要,关注学生不同特点和个性差异,促进学生人人成才".为了提高职业教育的教学质量,必须准确把握从学生岗位适应能力的培养到学生职业素养培育的这一重大转变,培育学生的职...     

内置阀门式汽车制动液真空加注头的研制

针对目前国内外制动液加注机在对带ABS汽车制动系统加注制动液时,会因设备内部管路残留的制动液在高真空下气化,从而导致加注机内部真空度降低最终导致汽车制动力下降、制动效果变差的问题,本文采用了一种内置阀门式真空加注头,由PLC通过控制电磁阀来驱动气动阀门的开闭的方法,从根本上解决了这一问题。