基本信息
姓 名：张新宇
职 称：教授
性 别：男
联系电话：18900982755
出生年月：1978年10月
所在学科：交通运输
博士导师：是
硕士导师：是
Email：zhangxy@dlmu.edu.cn
个人简介
教育背景：
2003-2006，吉林大学，地球探测与信息技术，博士
2000-2003，吉林大学，应用数学，硕士
1997-2000，吉林大学，应用电子，大学
工作经历：
2022.04-至今，江苏金海星导航科技有限公司，技术总监（兼职）
2019.01-2020.01，江苏省南京市高淳区交通局，副局长（挂职）
2017.10-至今，大连海事大学，航海学院，教授
2016.10-至今，大连海事大学，博士生导师，从事交通运输学科博士研究生培养
2015.09-2016.09，英国伦敦大学学院（UCL），航海学院，访问学者
2013.10-2017.06，大连理工大学，水利工程学院，博士后
2011.06-2017.10，大连海事大学，航海学院，副教授
2009.06-至今，大连海事大学，硕士生导师，从事交通运输学科硕士研究生培养
2006.09-2011.06，大连海事大学，航海学院，讲师
进修情况：
2019.9-2019.10，清华大学博士生导师能力提高研讨班，进修学习
2019.7-2020.7，南京市委党校，进修学习
荣誉称号：
辽宁省高校优秀人才；
辽宁省百千万人才；
镇江市“金山英才”领军人才；
辽宁省造船学会优秀青年科技工作者；
大连市紧缺人才；
大连海事大学高层次人才培养计划领军人才层次培养人选；
大连海事大学先进工作者；
大连海事大学优秀博士研究生指导教师。
2023年《中国舰船研究》优秀编委。
兼职情况：
2022.04-至今，江苏金海星导航科技有限公司，技术总监
获奖情况：
中国航海学会科学技术进步一等奖，2023年；
中国智能交通协会智能交通科技创新推荐技术，2023年；
中国航海学会青年科技奖励，2018年；
辽宁省造船学会优秀青年科技工作者，2019年；
辽宁省自然科学学术成果奖三等奖，2022年；
辽宁省自然科学学术成果二等奖，2017年；
辽宁省自然科学学术成果三等奖，2016年；
辽宁省自然科学学术成果三等奖，2011年。
世界交通运输大会优秀论文奖，“A New Mode of Intelligent Traffic Organization Service Applicable to Different Types of Channels Under i-Navigation”，2023年；
中国航海学会优秀航海科技论文一等奖，“基于多源海事数据的大型船舶精细化分段乘潮研究”，2023年；
亚洲航海会议优秀报告奖优秀奖，“Vessel traffic scheduling optimization in Tianjin port compound waterway”，2017年；
中国航海学会中国航海科技期刊优秀论文二等奖，“双向通航港口船舶调度优化模型与算法”，2019年；
中国航海学会中国航海科技期刊优秀论文优秀奖，“Y形分叉复式航道船舶交通调度优化建模”，2019年；
中国航海学会中国航海科技期刊论文二等奖，“大范围多尺度雷达仿真数据的生成算法”，2018年；
中国航海学会中国航海科技期刊论文二等奖，“基于模拟退火多种群遗传算法的港口船舶调度优化”，2018年；
中国航海学会优秀论文奖，“基于电子海图系统的集装箱船舶支线运输航线优化”， 2014年；
中国航海学会优秀学术论文奖一等奖，“基于随机粒子仿真的海上搜救区域确定”，2012年。
研究方向
主要从事交通组织优化、无人驾驶船舶智能航行、海事大数据分析及融合、海事立体监管方法和港口通航能力仿真的研究。
科研成果
论文：近五年代表性期刊论文(第一作者或者通讯作者)：
1. Zhang X*, Li R, Wang C, et al. Robust optimization for a class of ship traffic scheduling problem with uncertain arrival and departure times[J]. Engineering Applications of Artificial Intelligence,2024,133(PC):108257-.
2. Zheng K, Zhang X*, Wang C, et al. Adaptive collision avoidance decisions in autonomous ship encounter scenarios through rule-guided vision supervised learning[J]. Ocean Engineering, 2024, 297117096.
3. Zhang, M., Zhang, X.*, Fu, S., Dai, L., & Yu, Q. (2023). Recent Developments and Knowledge in Intelligent and Safe Marine Navigation. Journal of Marine Science and Engineering, 11(12), 2303.
4. Feng, H., Lin, Q., Zhang, X., Lam, J. S. L.*, & Yap, W. Y. (2024). Port selection by container ships: A big AIS data analytics approach. Research in Transportation Business & Management, 52, 101066.
5. Liu, Z., Zhang, X.*, Wang, C., & Qi, H. (2023, October). Ontology-Based Interaction Method of Ship Avoidance Intention in Mixed Navigation Environment. In 2023 IEEE International Conference on Unmanned Systems (ICUS) (pp. 1196-1200). IEEE.
6. Lin, Q., Yin, B., Zhang, X., Grifoll, M., & Feng, H*. (2023). Evaluation of ship collision risk in ships’ routing waters: A Gini coefficient approach using AIS data. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 624, 128936.
7. Li, Y., Cui, J.*, Zhang, X., & Yang, X. (2023). A Ship Route Planning Method under the Sailing Time Constraint. Journal of Marine Science and Engineering, 11(6), 1242.
8. Zheng, K., Zhang, X.*, Wang, C., Cui, H., & Wang, L. (2022, September). Adaptive Path Planning for Autonomous Ships Based on Deep Reinforcement Learning Combined with Images. In International Conference on Autonomous Unmanned Systems (pp. 1706-1715). Singapore: Springer Nature Singapore.
9. Zhang, X., Zheng, K.*, Wang, C., Chen, J., & Qi, H. (2023). A novel deep reinforcement learning for POMDP-based autonomous ship collision decision-making. Neural Computing and Applications, 1-15.
10. Wang, J., Zhang, X.*, Guo, W., Yang, Z., & Tengecha, N. A. (2023). Disruption management-based coordinated scheduling for vessels and ship loaders in bulk ports. Advanced Engineering Informatics, 56, 101989.
11. Zheng, K., Zhang, X.*, Wang, C., Zhang, M., & Cui, H. (2023). A partially observable multi-ship collision avoidance decision-making model based on deep reinforcement learning. Ocean & Coastal Management, 242, 106689.
12. Wang, C., Zhang, X.*, Yang, Z., Bashir, M., & Lee, K. (2023). Collision avoidance for the autonomous ship using deep reinforcement learning and prior-knowledge-based approximate representation. Frontiers in Marine Science, 9, 1084763.
13. Guo, M., Guo, C., Zhang, C., Zhang, X.*, & Liu, Y*. (2023). Intelligent fault detection algorithm based on Hi/H∞ optimization and cascaded neural networks. Ocean Engineering, 272, 113835.
14. Zhang, X.*, Li, J., Yang, Z.*, & Wang, X. (2022). Collaborative optimization for loading operation planning and vessel traffic scheduling in dry bulk ports. Advanced Engineering Informatics, 51, 101489.
15. Li, R., Zhang, X.*, Jiang, L., Yang, Z.*, & Guo, W. (2022). An adaptive heuristic algorithm based on reinforcement learning for ship scheduling optimization problem. Ocean & Coastal Management, 230, 106375.
16. Guo, W., Zhang, X.*, Wang, J., Feng, H., & Tengecha, N. A. (2022). Traffic Organization Service for Maritime Autonomous Surface Ships (MASS) with Different Degrees of Autonomy. Journal of Marine Science and Engineering, 10(12), 1889.
17. Li, G., Liu, M., Zhang, X.*, Wang, C., Lai, K. H., & Qian, W. (2022). Semantic Recognition of Ship Motion Patterns Entering and Leaving Port Based on Topic Model. Journal of Marine Science and Engineering, 10(12), 2012.
18. Tengecha, N. A., & Zhang, X*. (2022). An Efficient Algorithm for the Berth and Quay Crane Assignments Considering Operator Performance in Container Terminal Using Particle Swarm Model. Journal of Marine Science and Engineering, 10(9), 1232.
19. Tengecha, N. A., Alimo, P. K., Agyeman, S., Akintunde, T. Y., Lartey-Young, G., & Zhang, X*. (2022). Schoolchildren's inland water transport adoption barriers in Tanzania: Health belief model application. Journal of transport geography, 104, 103444.
20. Zhang, X.*, Wang, C.*, Jiang, L.*, An, L., & Yang, R. (2021). Collision-avoidance navigation systems for Maritime Autonomous Surface Ships: A state of the art survey. Ocean Engineering, 235, 109380.
21. Zhang, X.*, Wang, C., Chui, K. T., & Liu, R. W. (2021). A real-time collision avoidance framework of MASS based on B-spline and optimal decoupling control. Sensors, 21(14), 4911.
22. Zhang, X.*, Li, J., Zhu, S., & Wang, C. (2020). Vessel intelligent transportation maritime service portfolios in port areas under the e-navigation framework. Journal of Marine Science and Technology, 25, 1296-1307.
23. Li, J., Zhang, X.*, Yang, B., & Wang, N. (2021). Vessel traffic scheduling optimization for restricted channels in ports. Computers & Industrial Engineering, 152, 107014.
24. Zhang, X.*, Wang, C.*, Liu, Y., & Chen, X. (2019). Decision-making for the autonomous navigation of maritime autonomous surface ships based on scene division and deep reinforcement learning. Sensors, 19(18), 4055.
25. Chen, X., Kamalasudhan, A., & Zhang, X*. (2019). An application of convolutional neural network to derive vessel movement patterns. In 2019 5th International Conference on Transportation Information and Safety (ICTIS) (pp. 939-944). IEEE.
26. Wang, C., Zhang, X.*, Cong, L., Li, J., & Zhang, J. (2019). Research on intelligent collision avoidance decision-making of unmanned ships in unknown environments. Evolving Systems, 10, 649-658.
27. Wang, C., Zhang, X.*, Li, R., & Dong, P. (2019). Path planning of maritime autonomous surface ships in an unknown environment with reinforcement learning. In Cognitive Systems and Signal Processing: 4th International Conference, ICCSIP 2018 (pp. 127-137). Springer Singapore.
28. Zhang, X.*, Li, R., Chen, X., Li, J., & Wang, C. (2019). Multi-object-based vessel traffic scheduling optimization in a compound waterway of a large harbor. The Journal of Navigation, 72(3), 609-627.
29. 崔浩,张新宇,王警,等.自主船舶与有人驾驶船舶动态博弈避碰决策[J].中国舰船研究,2024,19(01):238-247.
30. 张新宇,姚沅辛*,齐壮,黄力 杨琼.(2023).基于改进DBSCAN算法的受限航道船舶会遇规律挖掘研究.重庆交通大学学报(自然科学版)(06),84-92.
31. 王志强,张新宇*,李倍莹 王婧贇.(2023).串行式混合类型航道船舶交通组织优化.计算机应用与软件(02),26-32+39.
32. 张新宇*, 郭文强, 王婧贇 & 杨炳栋. (2022). 基于多源海事数据的大型船舶精细化分段乘潮研究. 地球信息科学学报, 24(09), 1688-1700.
33. 王婧贇, 张新宇*, 杨炳栋, 郭文强 & 刘凤良. (2022). 散货港装船设备分配与船舶交通组织协调优化. 中国航海, 45(04),146-154.
34. 郭文强*, 张新宇 & 黎泉. (2022). 客船治安防控能力成熟度评价方法. 中国航海, 45(03), 26-32.
35. 李倍莹*, 张新宇*, 沈忱, 姚海元 & 齐越. (2021). 基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法. 上海海事大学学报, 42(03), 15-22.
36. 丁志国, 张新宇*, 王程博, 黎泉 & 安兰轩. (2021). 基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法. 中国舰船研究, 16(01), 96-104+113.
著作：
1. 中国大百科全书》（第三版）交通运输卷水路运输分支智能水运部分，主编；
2. 数字建造与生态发展，参编。
专利：
已授权专利
(1) 一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法，2024.03.15，中国，202110548205.3（发明专利），第一发明人；
(2) 一种基于物联网的智能浮标锚链管理系统及方法，2024.03.15，中国，202011475576.5（发明专利），第一发明人；
(3) 一种基于注意力机制的船舶碰撞风险评估方法，2024.03.14，中国，202111233668.7（发明专利），第一发明人；
(4) 一种基于动态博弈的海上自主水面船舶避让行为决策方法，2024.03.09，中国，202111101192.1（发明专利），第一发明人；
(5) 一种散货港口生产调度优化方法，2024.03.08，中国，202110976046.7（发明专利），第一发明人；
(6) 煤炭港口装船设备分配与船舶交通组织协调优化方法，2024.01.12，中国，202110363549.7（发明专利），第一发明人；
(7) 限制性双向航道船舶交通组织优化方法，2023.09.19，中国，2020106940105（发明专利），第一发明人；
(8) 一种高效强化学习自主船舶避碰方法，2023.08.25，中国，202210731061.X（发明专利），第一发明人；
(9) 一种散货码头装船作业优化方法，2023.07.18，中国，202111396862.7（发明专利），第一发明人；
(10) 一种基于航行态势本体建模的无人驾驶船舶场景理解方法，2023.07.07，中国，202010037849.1（发明专利），第一发明人；
(11) 一种长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港方法，2022.06.14，中国，202110960316.5（发明专利），第一发明人；
(12) 一种进出大型海港复杂航道的全局交通组织优化方法，2021.01.15，中国，201810348923.4（发明专利），第一发明人；
(13) 一种复式航道水域的船舶交通组织优化方法，2017.07.05，中国，201710544296.5（发明专利），第一发明人；
(14) 一种双向通航港口船舶调度优化方法，2018.12.18，中国，201510487596.7（发明专利），第一发明人；
(15) 一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据合并方法，2017.10.13，中国，201410394855.7（发明专利），第一发明人；
(16) 一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法，2017.03.08，中国，201310391137.X（发明专利），第一发明人；
(17) 一种基于样本分析的船舶交通流模拟生成方法，2016.07.06，中国，201610529118.2（发明专利），第一发明人；
(18) 基于图像的航海模拟器视景中号灯显示方法，2014.01.15，中国，201210237614.2（发明专利）；
(19) 航海模拟器场景中的海浪构网算法，2011.06.15，中国，200910012149.0（发明专利）；
(20) 一种基于射频识别的浮标锚链链环，2021.11.19，中国，202120517298.9（实用新型），第一发明人；
(21) 一种海上搜救仿真系统，2009.11.18，中国，200820231581.X（实用新型（已授权）。
已受理专利
(1) 一种智能船舶自动靠泊路径规划方法.2024.01.09，中国: 202311275302.5（发明专利）
(2) 一种考虑船舶运动学和CORLEGs的自适应智能船舶路径规划方法.2024.01.09中国:202311275308.2（发明专利）
(3) .一种考虑船舶运动状态的海量船舶轨迹自适应重建方法.2024.02.02中国:202311280109.0（发明专利）
(4) 一种考虑船舶交互影响的船舶轨迹预测方法.2024.02.02中国:202311275303.X（发明专利）
(5) 一种面向不同自主程度船舶间的协商交互决策方法.2024.02.02中国:202311275299.7（发明专利）
(6) .一种混合航行环境下的船舶交互避让决策方法.2024.02.02中国:202311280093.3（发明专利）
(7) 一种基于语义知识表示的智能船舶设备故障诊断方法.2024.02.02中国:202311277049.7.（发明专利）
(8) .一种专家示范数据驱动的智能船舶避碰决策方法.2024.03.12中国202311280097.（发明专利）
(9) 一种求解船舶交通组织与调度问题的自适应启发式算法.2022.02.11，中国，202111305614.7（发明专利）
(10) 一种综合考虑到港和离港时间不确定性的船舶调度鲁棒优化方法，2023.06.29， 中国， 2023107679614（发明专利），第一发明人；
(11) 一种协调内河干支流航道网区域多船闸联合调度方法，2023.03.14，中国，202310243313.9（发明专利），第一发明人；
(12) 一种基于APF-RRT融合算法的智能船舶路径规划方法，2022.12.07，中国，202211567408.8（发明专利），第一发明人；
(13) 一种基于混行场景下的船舶拟人化避碰决策方法及装置，2022.12.07，中国，202211567407.3（发明专利），第一发明人；
(14) 一种基于本体与贝叶斯网络的无人船态势认知与决策方法，2022.11.25，中国，202211494570.1（发明专利），第一发明人；
(15) 基于改进多目标帝国竞争算法的船舶交通组织优化方法，2022.11.08，中国，202211394453.8（发明专利），第一发明人；
(16) 一种基于互操作技术的船舶避碰决策方法及系统，2022.11.01，中国，202210731056.9（发明专利），第一发明人；
(17) 一种基于迁移强化学习的海上自主水面船舶避碰决策方法, 2022.10.11，中国，202210730090.4（发明专利），第一发明人；
(18) 一种求解船舶交通组织与调度问题的启发式算法，2021.11.05，中国，202111305614.7（发明专利），第一发明人；
(19) 一种基于改进K-Medoids聚类的船舶典型运动轨迹适应挖掘方法，2021.08.01，中国，202110878368.8（发明专利），第一发明人；
(20) 基于gRPC的分布式电子海图信息系统及信息交互方法，2021.06.28，中国，202110721634.6（发明专利），第一发明人；
(21) 一种基于深度强化学习的无人驾驶船舶自主避碰决策方法，2018.10.26，中国，201811224878.8（发明专利），第一发明人。
科研项目
纵向项目
(1) 国家科技部重点专项子课题，“基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术”，2019.01-2021.12，参与；
(2) 国家自然科学基金项目，“混行环境不完全信息下智能船舶动态交互式自主避碰决策”（52371359），2024.01-2027.02，主持；
(3) 国家自然科学基金项目，“基于E-航海的复式航道水域船舶交通组织优化模型与算法研究”（51779028），2018.01-2021.12，主持；
(4) 国家自然科学基金项目，“航道与泊位资源协调调度的船舶进出港优化模型与算法研究”（51309043），2014.01-2016.12，主持；
(5) 中国博士后科学基金项目，“基于航道容量转换的船舶进出港协调调度优化研究”(2014M551095)，2014年，主持；
(6) 中央引导地方科技发展资金自由探索类基础研究项目，“基于专家示范数据的无人驾驶货船拟强化学习避碰决策方法”（2021Szvup014），2021.01-2023.12，主持；
(7) 交通部应用基础研究项目，“基于航道与泊位资源协调调度的优化方法研究”(2014329225020)，2014.04-2016.03，主持；
(8) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，“基于单航道进出港容量转换的船舶协调调度优化研究”（3132014202），2013年，主持；
(9) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，“基于船桥设备信息与港口信息的多维动态电子海图时空数据建模”（2011QN096），2011年，主持；
(10) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，“具有时态特性的三维智能电子海图技术研究”（2009QN012），2009年，主持。
(11) 辽宁省自然科学基金项目，“基于物联网的船舶进出港调度方法研究”(2014025005)，2014.10-2016.10，主持；
(12) 辽宁省教育厅重点实验室项目，“双向航道港口船舶调度优化研究”（LZ2015009），2015年，主持；
(13) 辽宁省高校杰出青年学者成长计划(LJQ2014052)，2014年，主持；
(14) 大连市科技创新基金应用基础研究项目，“基于专家示范数据驱动的自主船舶拟人避碰关键技术研究”（2022JJ12GX015），2022.01-2024.12，主持。
工程应用项目
1. 海上移动电源平台航行问题研究，中国广核集团有限公司，2023.07-2023.12，主持；
2. 海上移动电源应用于公海航行及作业时通航等关键问题研究，中国广核集团有限公司，2022.6 -2022.12，主持；
3. 沧州黄骅港矿石港务有限公司全水域逐点乘潮系统开发，沧州黄骅港矿石港务有限公司，2021.08-2023.12，主持；
4. 华能大连第二热电厂专用卸煤码头临时靠泊“天龙星”号船舶可行性分析报告，华能大连第二热电厂，2020年，主持；
5. 智能避碰系统，中国船舶集团有限公司，2020年，主持；
6. 中广核海上移动电源渤海项目通航安全影响论证，中国广核集团有限公司，2019.9-2019.12，主持；
7. 船舶避碰辅助决策信息演示系统，中国船舶集团有限公司，2019年，主持；
8. 基于物联网技术新型灯浮标链系及其配套管理系统的设计与研发技术服务，交通运输部北海航海保障中心营口航标处，2019.06-2019.12，主持；
9. 船舶微观行为分析项目，交通运输部规划研究院，2019.12-2021.12，主持；
10. 徐闻港港池航道通过能力仿真，湛江徐闻港有限公司，2019.06-2019.12，主持；
11. 长江干线重点船舶治安防控对策研究，长江航务管理局，2019年，主持；
12. 通航安全船舶操纵模拟器副本船系统，交通运输部天津水运工程科学研究院，2010.06-2011.06，主持；
13. 广西交通学校ECDIS模拟器，2013年，主持；
14. 湖北交通职业技术学院ECDIS模拟器，2013年，主持。
15. 三本船大型船舶操纵模拟器，中波国际海运研发中心，2010.05-2011.05，主持；
16. 雷达、罗经自动舵系统及ECDIS项目，集美大学，2010年，主持；
17. 矢量化电子江图制作系统，重庆交通大学，2010年，主持。
