Design and Implementation of a Web System Providing Optimal Travel Routes

여행지 최적 경로를 제공하는 웹 시스템의 설계와 구현

We have implemented a WWW homepage which finds an optimal route for users. There already exist many web sites which provide the optimal route when a start and a destination cities are given. However, none of them can find the optimal route when a number of cities to be visited. The problem of finding the optimal route starting at a given start city and visiting through all the given intermediate cities and finally returning to the start city is called Travelling Sales Person(TSP) problem. TSP is a well known exponential time complexity problem. We have implemented an artificial intelligent search algorithm for TSP on our homepage. The main feature of our algorithm is that the destination may not be the same as the start city whereas all of the existing heuristic algorithms for TSP assume that the start and the destination cities are the same. The web page asks a user to select all the cities he or she wants to visit(including start and destination city), then it finds a sequence of the cities such that the user would travel minimum distance if he or she visits the cities in the order of the sequence. This paper presents algorithms used in the homepage.

본 논문은 일반인들이 여행 시 필요한 최적의 경로를 찾아 주는 웹 사이트를 구현하는 방법을 제안한다. 출발지와 목적지만 주어질 때 최적 경로를 찾아 주는 웹 사이트는 이미 많이 존재한다. 그러나 방문할 도시가 여럿일 때 최적 경로를 찾아주는 사이트는 아직까지 존재하지 않는다. 출발 도시에서 출발하여 경유지를 모두 한번씩 방문하고 출발도시로 되돌아오는 최적 경로를 찾는 문제를 외판원 문제라고 하며, 이 문제는 지수 시간복잡도 문제로 널리 알려져 있다. 본 논문에서는 인공지능 탐색 알고리즘을 적용하여 외판원 문제를 푸는 방법을 웹 시스템으로 구현하였다. 지금까지 소개된 외판원 문제를 푸는 알고리즘은 출발지와 도착지가 동일한데 반하여 최적 경로 문제에서는 출발지와 도착지가 서로 다를 수도 있다. 본 논문이 제안하는 방법은 출발지와 도착지가 동일하거나 아니면 다르더라도 최적의 경로를 찾는다는 점이 기존의 연구와는 다르다. 본 논문에서 구현한 웹 사이트는 사용자에게 출발지, 목적지, 그리고 여러 경유지들을 선택하게 한 다음, 출발지를 출발하여 모든 경유지들을 경유하고 도착지로 도착하는데 비용이 가장 적게 드는 방문 순서를 효율적으로 찾아준다.