• 제목/요약/키워드: 경로 알고리즘

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교통안전, 환경지표의 저항값을 고려한 대중교통 경로 탐색 알고리즘 개발 (Development of the Algorithm of a Public Transportation Route Search Considering the Resistance Value of Traffic Safety and Environmental Index)

  • 김은지;이선하;천춘근;유병영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.78-89
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    • 2017
  • 기존 경로 탐색 알고리즘은 최단거리, 최단시간 등 교통지표를 계수로 활용한 최단경로탐색 알고리즘에 국한되어 있다. 본 연구에서는 이용자 선호도에 따른 안전, 환경 비용을 추가한 대중교통 경로 탐색 알고리즘을 도출하였다. 알고리즘 적용 및 평가 방안으로 Macro Simulation인 VISUM으로 분석을 시행하였다. 안전, 환경 저항값에 따라 버스보다 지하철을 이용한 경로를 더 선호하였으며, 우회하더라도 안전하고 환경적인 경로를 선택하는 것으로 분석되었다. 본 연구는 안전, 환경을 고려한 타 경로탐색 알고리즘 검증 시 활용이 가능하며, 향후 스마트폰 Application에 이용자 선호에 따른 경로탐색 알고리즘을 도입할 시 안전, 환경에 대한 경로를 선택하여 이용자들에게 매우 유용한 정보를 제공할 수 있으며, 이를 통해 이용자 친화적인 측면의 정보제공 질 향상을 도모할 수 있다.

도시부 가로망에서의 링크 통행속도 기반 One-to-One 최단시간 경로탐색 알고리즘 개발 (Development of One-to-One Shortest Path Algorithm Based on Link Flow Speeds on Urban Networks)

  • 김태형;김태형;박범진;김형수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.38-45
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    • 2012
  • 시간 종속적 가로망에 대한 최단경로 탐색은 ITS분야의 경로 일정계획과 실시간 내비게이션 시스템에서 중요한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 매시간간격 변동적인 링크 통행속도를 고려하는 one-to-one 시간 종속적 최단시간 경로 알고리즘을 제시한다. 이를 위해, 먼저 기존의 일반적인 최단거리 경로 알고리즘 중에서 실제 도로망에서 비교적 빠르고 효율적인 알고리즘으로 알려져 있는 3가지의 알고리즘들, 즉, two queues 구조를 가진 Graph growth 알고리즘, approximate buckets 구조를 가진 Dijkstra 알고리즘, double buckets 구조를 가진 Dijkstra 알고리즘이 선택되었다. 이 알고리즘들은 모두 네트워크 내 하나의 노드에서 모든 노드(one-to-all)로의 최단거리 경로를 빠르게 탐색하기위해 개발되었다. 선택된 알고리즘들은 시간 종속적 도로망에 대해 하나의 출발노드에서 하나의 목적노드(one-to-one)로의 최단시간 경로 탐색이 가능하도록 확장된다. 또한, 제안된 3가지의 시간 종속적 최단시간 경로탐색 알고리즘들은 미국의 Anaheim, Baltimore, Chicago, Philadelphia 4개 도시의 실제 가로망에 적용하여 검증 평가된다. 결과적으로, 도시부 가로망을 대상으로 한 시간 종속적 최단시간 경로탐색 알고리즘으로 double buckets 구조를 가진 확장된 Dijkstra 알고리즘이 추천된다.

경로 추정 기반의 지연시간을 고려한 저비용 유니캐스트 라우팅 알고리즘 (On Unicast Routing Algorithm Based on Estimated Path for Delay Constrained Least Cost)

  • 김문성;방영철;추현승
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.25-31
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    • 2007
  • 특정 시간 내에 데이터 전송이 이루어져야 하는 실시간 멀티미디어 응용 서비스의 특성은 네트워크의 QoS(Quolity of Service) 보장을 위한 중요한 요소이다. 종단간(End-to-End) 지연시간 제한 조건을 만족하면서 최소 비용을 갖는 (Delay Constrained Least Cost, DCLC) 경로를 찾는 문제는 이미 NP-hard 문제로 알려져 있다. DCLC 문제의 해법은 경로 지연시간과 비용간의 적절할 선택으로 해결하야 한다. 그러나 최적에 가까운 알고리즘으로 알려진 Salama의 DCUR 알고리즘(1)은 알고리즘의 단순성을 위하여 임의의 노드에서 경로 선정 시 목적 노드까지의 최소 비용 경로나 최소 지연시간 경로상의 다음 노드로만 제한을 하여 라우팅 경로의 비용측면에서 다소 비효율적이다. 일반적으로 최소 지연시간 경로의 비용은 최소 비용 경로의 비용보다 상대적으로 높은 경로 비용을 갖으며, 역으로 최소 비용 경로의 지연시간은 최소 지연시간 경로의 지연 시간보다 상대적으로 높은 지연시간을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 점에 착안하여 DCLC문제를 해결하기 위해 확률적 주정 기법을 사용한다. 최근 발표한 독립적 두 변수간의 확률적 조합 알고리즘은 이러한 현상을 극복하기에 충분한 알고리즘이다(2). 따라서 확률적 새로운 변수에 기반한 경로 추정 기법을 사용하였으며, 그에 대한 성능평가를 하였다.

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교통망에 적합한 K 비루프 경로 탐색 알고리즘 (Finding the First K Shortest Loopless Paths in a Transportation Network)

  • 신성일
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.121-131
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    • 2004
  • 다수경로 알고리즘은 비루프경로(Loopless Path: 또는 Simple Path)와 루프경로(Loop Path)를 탐색하는 방안으로 대별된다. 알고리즘의 난이도 측면에서 일반적으로 비루프경로를 탐색하는 방안이 루프경로를 탐색하는 방안보다 많은 노력이 소요된다. 바꾸어 말하면, 루프경로 탐색방안이 알고리즘의 이해 및 활용성 측면에서 용이하다는 장점이 존재한다. 루프경로탐색방안에서 경로삭제방식(Path Deletion Method)이 가장 효율적인 알고리즘으로 알려져 있다. 경로삭제방식은 K번째의 최적경로를 탐색하기 위하여 K-1번째의 경로의 탐색금지 상황설정이 필요하며, 이를 네트워크의 변형된 확장형태(Enlarged Transform)를 통하여 추구하는 방식이다. 그러나 이 알고리즘은 경로상에 노드 및 링크의 반복이 허용되는 루프를 생성시켜 교통망에 적용하기에는 한계가 존재하는 단점이 있다. 본 연구에서 링크표지를 활용하여 루프를 제거하는 방안을 개발한다. 이를 위해 K-1번째 확장네트워크에서 링크표지를 갱신하는 과정에서 대상링크와 전 링크의 부분경로와의 관계를 고려하여 루프가 생성되지 않도록 링크표지를 확정하여 원천적으로 루프의 생성을 방지한다. 본 연구에서 제안하는 비루프 알고리즘은 노드비루프와 링크비루프로 구분되며, 노드비루프는 경로 상에서 노드의 반복이 존재하지 않는 일반적인 단순경로(Simple Path)를 의미하며, 링크비루프는 경로 상에 링크의 반복이 존재하지 않는 경로를 의미한다. 특히 링크비루프는 도시 교차로에서 발생하는 U-턴, P-턴의 덩굴망 통행행태를 설명하기 위한 중요개념으로 확대 정의된다. 사례연구를 통하여 제안된 알고리즘의 활용성을 검증한다.

포화 경로선정 알고리즘의 성능 평가 (Performance evaluation of saturation routing algorithms)

  • 박영철
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.520-524
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    • 2009
  • 본 논문에서는 격자형태의 무선 Ad-hoc 통신망에서 사용하는 포화경로 선정 알고리즘의 성능을 분석하였다. 대체경로 라우팅을 함으로써 좀 더 낮은 차단확률을 기대할 수 있어, 포화경로 선정 알고리즘을 사용의 타당성을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 Flood search 알고리즘, Restricted flooding, Hybrid routing의 성능을 모의시험을 통하여 분석한 결과 통신망 효율면에서 Flood search 알고리즘이 우수한 것으로 나타났다.

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노이즈 캔슬링 헤드폰에 적합한 잔여 음악 제거기 기반의 2차 경로 추정 알고리즘 (Secondary Path Estimation Algorithm Based on Residual Music Canceller for Noise Cancelling Headphone)

  • 지유나;이근상;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.377-384
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    • 2015
  • 본 논문은 노이즈 캔슬링 헤드폰을 위한 능동 소음 제어 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 피드백 구조의 filtered-x least mean square algorithm(FxLMS) 기반 능동 소음 제어 기술을 이용하여 외부에서 헤드폰 내부로 유입되는 소음을 제어한다. 이때 가변적인 2차 경로에 강인하게 대처하기 위해 지속적으로 2차 경로를 추정하는 잔여 음악제거기 기반의 온라인 2차 경로 추정 알고리즘을 이용한다. 실험을 통해 2차 경로가 변화하는 환경에서 제안 능동 소음제어 알고리즘은 기존 알고리즘들에 비해 음악 신호의 왜곡 없이 안정적으로 일관성 있는 소음 제어 성능을 보임을 확인하였다.

Repast기반 진화 알고리즘을 통한 무인 비행체의 동적 경로계획 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Evolutionary Dynamic Path Planning for Unmanned Aerial Vehicles Using Repast)

  • 김용호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.101-114
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    • 2018
  • 무인 비행체의 실시간 경로계획 생성 시 최적의 경로를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 진화알고리즘을 통한 무인비행체의 경로계획 생성을 수행하고, 이를 에이전트 기반 시뮬레이션 환경에서 구현 및 테스트가 가능함을 검증하였다. 이를 위해, Repast toolkit에 JGAP 패키지를 탑재하여 Java 기반의 유전 알고리즘 프로그래밍을 통한 무인 비행체의 경로 계획을 생성하였고, 해당 결과를 에이전트 기반으로 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 에이전트 기반 시뮬레이션 소프트웨어를 소프트웨어 공학 개발 생명주기에 맞춰 문서화하여 설계 및 구현되었으며, 에이전트 모델링 설계는 자동화, 적응성 및 에이전트 간의 상호 작용에 초점을 맞추었다. 또한, 시뮬레이션을 통해 에이전트 기반 환경에서 설계한 모델 및 시나리오를 검증하여 다수의 비행 에이전트에 내재된 동적 경로계획 알고리즘이 실시간으로 자율적인 경로 생성이 가능함을 증명하였다.

멀티 네트워크 환경에서 멀티인터페이스 기반 경로 탐색 기법 (Multiple Network Interface based Path Discovery Scheme in Multi-network Environments)

  • 윤주상
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.608-610
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    • 2013
  • 최근 무선단말은 서로 다른 접속 기술을 가진 네트워크 인터페이스를 장착하고 있다. 또한 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider: ISP)는 이런 멀티인터페이스 무선단말에 각 접속 네트워크 별로 각각 인터넷 접속 서비스를 제공할 수 있는 멀티네트워크 인프라를 구축하고 있다. 멀티네트워크 인프라는 단대단 연결 시 멀티 경로를 제공할 수 있다. 또한 이런 환경에서는 응용이 요구하는 품질 서비스를 보장하기 위한 경로탐색 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 멀티네트워크 환경에 적용 가능한 멀티인터페이스 기반 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 단대단 경로 탐색 시 멀티경로를 탐색하고 탐색된 경로 중에서 응용이 요구하는 품질을 보장할 수 있는 경로를 선택할 수 있다.

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인쇄회로기판 검사기의 경로 계획 알고리즘 (A Path Optimization Algorithm of PCB Inspection Machine)

  • 이수길;김화중;박태형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2439-2441
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    • 2002
  • SMT형 인쇄회로기판 조립라인에서 SMD의 조립상태를 검사하는 검사기를 위한 경로계획 알고리즘을 제안한다. 경로계획 알고리즘은 FOV 생성 최적화와 생성된 FOV의 순서 최적화에 의하여, 검사기의 선체 검사 시간의 단축을 목표로 한다. 본 논문에서는 검사기 경로계획 문제를 수학적으로 모델링하고, 전체 검사 단계를 FOV 생성 단계와 순서결정 단계의 계층적 구조로 구성한다. 각 단계의 알고리즘은 FOV 생성 알고리즘과 TSP 알고리즘을 적용하여 구현한다. 제시된 알고리즘을 실제 검사장비에 적용하여 시뮬레이션하고, 그 유용성을 검증한다.

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분산 공유메모리 환경에 효율적인 동적 라우팅 알고리즘 (An Efficient Dynamic Routing Algorithm for a Distributed Shared Memory Enviromment)

  • 홍강운;전창호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.665-667
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    • 2000
  • 다단계 버스 네트워크 기반의 분산공유메모리 환경에서 효율적인 동적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 버디특성으로부터 생기는 잉여경로들을 활용하여 네트워크 상의 스위치들의 트래픽을 동적으로 분산시키고, 동적 라우팅이 선택될 확률을 높이기 위해 기존의 최적 경로결정 알고리즘을 개선한 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안된 동적 라우팅 알고리즘의 성능과 다단계 버스 네트워크에서의 잉여경로들을 고려하지 않는 기존의 라우팅 알고리즘들의 성능을 비교하여 우리가 제안한 동적 라우팅 알고리즘이 기존의 라우팅 알고리즘들보다 평균 대기 작업수와 평균 응답시간 면에서 효율적으로 동작한다는 것을 보인다.

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