최근 ITS(Intelligent Transportation Systems)의 개발과 함께 차량용 내비게이션의 사용이 급증하면서 경로탐색의 중요성이 더욱 가속화되고 있다. 현재 차량용 내비게이션은 멀티미디어 및 정보통신 기술의 결합과 함께 다양한 기능 및 정보를 사용자에게 제공하고 있으며 이러한 기능과 정보를 사용해서 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 것이 내비게이션 시스템의 핵심기능이다. 이러한 경로탐색 알고리즘은 교통시스템, 통신 네트워크, 운송 시스템은 물론 이동 로봇의 경로 설정 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 개미 집단 최적화(Ant Colony Optimization, ACO) 알고리즘은 메타 휴리스틱 탐색 방법으로 그리디 탐색(Greedy Search)뿐만 아니라 긍정적 반응의 탐색을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순환 판매원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화(ACO) 알고리즘이 기존의 경로 탐색 알고리즘으로 알려진 Dijkstra 보다 최단경로 탐색에 있어서 더 적합한 알고리즘이라는 것을 설명하고자 한다.
최근 급격히 증가하고 있는 교통수요에 능동적으로 대처해 나가기 위해서는 도시 가로망이 도시교통환경에서 담당하는 교통기능을 체계적으로 분석하여 도로의 기능적 위계를 이루고, 제약된 예산 하에 최대의 효율을 누릴 수 있는 교통관리계획이나 시설계획을 수립해야 할 것이다. 그러나 기능적 위계의 설정 지표 중 중요도가 높은 차량의 운행경로는 조사상 불가능하거나 큰 어려움을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 Simulation기법을 이용하여 차량의 운행경로 및 운행거리를 파악하였다. 이에 본 연구는 특정 경로에 유출입하는 교통량을 알 수 있는 경로OD교통량과 특정 경로내의 특정 노드(i, j)사이에 통과하는 경로교통량이라는 개념을 도입하였다. 이러한 통행량들을 분석하여 도시 가로망의 기능적 분류를 가능케 하는 정량적 지표를 정립하였으며, 더 나아가 효율적 투자계획 및 정책결정권자의 계획방향 판단에 일조할 수 있는 '집중관리구간' 선정영역을 제시하였다.
현재 국내외 적으로 많은 대사경로 재구축을 위한 소프트웨어들이 개발 보급되고 있다. 그러나 기존의 소프트웨어들은 유전자 서열의 주해 작업이 끝난 게놈에 대해서만 가능하다. 따라서 대사경로를 예측하고자 할 경우는 주해 작업이 선행되어야 하는 어려움이 있었다. 본 논문에서는 주해 작업이 완료되지 않은 유전자 서열로부터 유전자의 기능 예측뿐만 아니라 대사경로를 예측할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Orthologous 데이터베이스를 활용하여 새롭게 밝혀진 유전자 서열을 대상으로 비교적 정확성이 높은 대사경로를 예측하는 기능을 제공한다. 이 방법을 통해 주해 작업이 완료되지 않은 유전자 서열을 이용하여 서열 내에 포함된 유전자의 기능을 예측할 뿐만 아니라 예측된 유전자 정보를 이용하여 대사 경로를 예측할 수 있다.
TINA-C에서 정의하고 있는 TINA 체계의 핵심 관리 기능인 연결관리 기능은 통신망 연결 서비스 즉, 연결의 설정, 변경, 그리고 해제 가능을 수행한다. 이는 통신망 사용자의 연결 요구를 처리하는 것은 물론이고, 장애관리가 장애 복구를 위하여 대체경로를 설정하거나 성능관리가 망의 부하 분산을 위하여 연결을 재 설정할 때에도 반드시 필요한 기반 관리 가능이다. 이와 갇은 연결관리 기능에는 연결 요구에 가장 적합한 경로를 계산해 내는 경로 설정 기법이 반드시 필요하다. 본 논문은 이와 같은 TINA 연결관리 기능에 필수적인 경로 설정 기법을 제안한다. 또한 제안된 경로 설정 가법의 구현 방안과 구현 결과를 나다내고, 그 성능을 분석한다.
본 연구는 국내 제조업체의 온라인 경로 활용이 중간상과의 거래특성에 의해 어떠한 영향을 받는가를 실증분석하고 있다. 국내 81개 제조업체를 대상으로 한 서베이 분석결과, 거래특성변수는 온라인과 오프라인에서 취급되는 제품의 범위에 유의적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 경로기능별 활용도에 있어서는 거래특성변수 중 제조업체의 중간상에 대한 의존도와 제조업체가 인식하는 중간상의 기회주의가 제조업체의 온라인 활용도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대체로 이들 거래특성변수는 배달, 반품환불, A/S와 같이 전통적으로 오프라인 중간상이 수행하는 것이 보다 경제적으로 효율적인 기능에 있어 상대적으로 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 제품정보제공 기능의 활용도는 거래특성변수와 무관한 것으로 나타났다. 본 연구는 이상의 분석결과를 토대로 제조업체의 온라인 경로 활용과 관련된 이론 및 실제적 시사점을 제시하고 있다.
도심에서의 VANET 통신을 위한 유니캐스팅 라우팅은 사용자 편의를 위해 매우 중요한 요소 기술이다. 유니캐스팅을 위해서는 적절한 경로로 패킷이 전달되어야 하는데 차량노드에서 활용 가능한 라우팅 관련정보에 한계가 있어 많은 문제가 발생한다. 특히 경로 재탐색 시 이미 실패한 경로를 다시 선택하고, 동일한 과정을 거쳐 또 다시 이전 실패 경로를 선택하게 되는 실패 경로 재 선택의 문제가 최종 패킷 전달 실패의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 VANET 유니캐스팅 라우팅의 경로 재탐색 기능강화 방안을 제안한다. 제안하는 경로 재탐색 기능은 이미 실패한 경로 정보를 패킷에 저장하여 경로 재탐색시 활용하도록 한다. 소스 라우팅을 기반으로 하는 기존의 VANET 라우팅 기법과의 성능 비교에서 제안한 방식의 우수성을 알 수 있다.
한국시뮬레이션학회 1998년도 The Korea Society for Simulation 98 춘계학술대회 논문집
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pp.65-69
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1998
차량주행안내 시스템에서 경로 안내 기능은 사용자에게 출발지와 목적지간의 최단의 경로를 찾아 주는 역할을 수행한다. 그런데 최단경로를 찾는 문제도 중요하지만, 다음과 같이 최단 경로 이외에 대체경로가 필요한 경우가 자주 발생한다. 첫째, 목적지나 출발지가 유사한 차량에 대해서 복수개의 경로를 제시함으로써, 교통량을 분산시킬수 있어, 전체 도로망의 효율을 높일 수 있다. 둘째, 운전자의 선호도가 각기 다르기 때문에 이를 만족시키기 위해서는 복수개의 경로 제시가 필요하다. 본 연구에서는 대체경로의 적합성을 평가할수 있는 지표와 유전 알고리즘 기반의 효율적인 대체경로를 탐색 기법을 제시한다.
IETF Path Computation Element(PCE) 그룹에서는 데이터 전송을 위한 전달 경로를 찾는 엔진 기능을 중심으로 표준화를 진행하고 있다. 망의 상태, 위상, 자원 가용성, 정책을 기반으로 최적의 자원을 할당하는 경로 계산 기능과 구조, 프로토콜 등을 정의하는데 MPLS/GMPLS 망의 제어 평면 프로토콜 기반 전송을 위주로 출발하여 광, 회선 망에서의 적용과 서비스 표준이 실제 사례를 뒷받침하여 발전되었고 현재는 데이터 센터 네트워크, SDN, IoT 분야에서의 활용이 활발하게 논의되고 있다. 본고에서는 경로 계산 기능의 분산을 주요 목적으로 하여 이제는 범용의 전달망 관리 분야로 확대 적용되는 추세의 active stateful PCE와 Traffic Engineering Database (TED), Label Switched Path DB(LSP-DB), PCE Protocol(PCEP) 등을 포함한 관련 표준 현황을 살펴보고 향후 통합 전달망 제어 관리 진화 방향을 소개하고자 한다.
ATM 망이 가진 장점을 충분히 살릴 수 있기 위해서는 ATM 망 자원에 대한 체계적이고 효과적인 관리 및 제어가 필수적이다. 망 설계 시점과 다른 유동적인 망 환경에 능동적으로 대응하기 위해 ATM 망은 기존의 회선 교환망에서의 망 설계 및 계획, 호 라우팅 방법 외에 논리적 가상 경로 재구성 기능을 제공한다. 가상 경로 재구성 기능을 적절하게 이용하면 유동적인 망 운영 환경에서 망 설계 및 계획, 호 라우팅 문제를 보다 유연하게 해결할 수 있다. 그러나 ATM망에서 가상 경로를 이용한 망 재구성은 가상 경로 연결 종점 기능을 갖는 노드쌍의 선정, 두 가상 경로 연결 노드간의 가상 경로 라우팅, 가상 경로 대역폭 할당, 가상 채널 라우팅 등을 고려해야 하는 복잡하고 어려운 문제이다. 대부분의 기존 연구는 가상 경로 망 재구성 문제 전체 영역중 일부분만을 고려하여 망 재구성 문제를 접근하였다. 본 논문에서는 가상 경로 망 재구성의 전반적 요소들을 고려하여 ATM 망 재구성 문제를 수학적으로 모델링 하였다. 제시한 수학적 모델은 매우 복잡한 형태이므로 가능한 해결 방안으로 최대 최소 접근 방식의 발견적 알고리즘을 제시하였다.
본 논문에서는 네비게이션 시스템 사용 시 교통 체증 등의 상황이 발생하여 최적 경로를 따라 가는 경우의 소요시간이 실제 예상시간보다 크게 증가하게 되는 경우 주변의 샛길을 이용하여 보다 빠른 시간에 체증 구간을 회피하여 목적지에 도착 할 수 있게 하는 알고리즘을 제안하고 이를 항법서버에 구현한다. 교통 체증상황이 발생하는 경우 경로 탐색시의 각 길에 대한 weighting 을 조절함으로써 원래 최적경로와 다른 우회로를 찾아 낼 수 있도록 한다. 상용화 되어있는 네비게이션 단말기를 사용하였으며 PC 시뮬레이터와 개발 서버를 이용하여 샛길 탐색 기능을 구현하였다. 최적경로 탐색에는 A* 알고리즘을 응용하였으며 최적경로에서 샛길 탐색구간을 구하여 전체 경로를 탐색하는 알고리즘을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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