• 제목/요약/키워드: 대기행렬이론

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대기행렬이론을 이용한 병목지점 충돌위험 저감 가변속도제어 운영모형 (A Variable Speed Limits Operation Model to Minimize Confliction at a Bottleneck Section by Cumulative Demand-Capacity Analysis)

  • 이준형;손봉수
    • 대한교통학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.478-487
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    • 2015
  • 본 연구에서는 검지기에서 수집가능한 교통정보를 이용한 대기행렬이론 기반 가변속도제어 운영모형과 그 효과를 제시하였다. 모형분석결과 가변속도제어를 실시할 때 총 지체가 3개 영역으로 나뉘어 발생하며, 총 통행시간의 증감없이 총 지체가 감소하였다. 이와 같은 가변속도제어 모형의 효과는 이론적 분석 후 VISSIM 미시 시뮬레이터를 통하여 검증하였으며, SSAM을 이용한 고위험 상충건수 분석이 이루어졌다. 분석결과 총 지체가 감소한 것으로 나타났으나, 총 통행시간이 동일하고 운전자의 희망통행속도는 가변속도제어 유무와 관계없이 동일하므로 실제 총 지체가 줄어든 것으로 볼 수 없다. 하지만 위 가변속도제어 모형은 자유속도 유지시간을 증가시키고, 속도편차발생 주기를 늘렸다. 이는 반복적인 지정체의 규모와 횟수 저감을 통해, 상하류부 교통류간 속도 차이를 줄여줌으로써 고위험 상충건수를 약 36.0% 저감하는 것으로 나타난다. 즉, 본 연구에서 제시한 가변속도제어값을 이용하여 가변속도제어를 실시할 경우 총 지체를 최소화함으로써 고위험 상충건수를 저감하는 안전성 향상효과를 기대할 수 있다.

대기행렬모형에 의한 워크플로우 시간분석 (A Workflow Time Analysis Applying the Queueing Model)

  • 박진수
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-9
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    • 2014
  • 전통적인 워크플로우 시간분석은 단위작업을 독립적인 M/M/1 대기행렬모형에 적용하여 수행해왔다. M/M/1 시스템 성능척도의 일반해들을 활용하면 여러 가지 분석이 가능해진다. 특히 워크플로우 시스템의 AND 구조를 분석함에 있어 M/M/1 시스템 성능척도를 활용하면 그 체재시간에 대한 분석이 가능하다. 그러나 실질적인 AND 구조를 정확히 묘사하기 위해서는 각각의 M/M/1 시스템이 독립이라는 가정이 없어야 한다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 한 업무에 대한 모든 단위작업이 동시에 시작하는 상황으로 가정한다. 이 가정 하에서는 M/G/1 시스템의 성능척도를 이용하여 이론적 분석이 가능해진다. 또한 시뮬레이션을 이용하여 실질적인 AND 구조를 정확히 묘사할 수 있는 방법론을 소개한다. 마지막으로 가상의 시스템을 구성하여 이론적인 해와 시뮬레이션 결과들을 수록함으로써 제안된 방법론들을 검증한다. 본 연구에서 사용된 주요 시스템 성능척도는 평균대기시간과 평균체재시간이다.

Cell Transmission 이론에 근거한 시스템최적 신호시간산정 (Development of A System Optimum Traffic Control Strategy with Cell Transmission Model)

  • 이광훈;신성일
    • 대한교통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.193-206
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    • 2002
  • 신호교차로로 구성된 네트워크의 시스템최적 신호시간산정을 위해 Cell Transmission 이론을 교통류 모형으로 활용한 신호최적화 모형을 제안한다. Cell Transmission 모형은 기존에 소개된 신호최적화 모형과는 달리 충격파, 대기행렬의 길이, 그리고 하류부 교차로 대기행렬의 역류(Spillback)과 같은 과포화 현상을 표현하는데 적절한 이론적이고 실제적인 배경을 지원한다. 모형에서 기점을 출발한 수요차량은 종점에 도착할 때까지 경로선택을 통해서, 그리고 신호시스템은 이러한 수요의 움직임 고려하여 신호시간요소의 최적화를 통한 네트워크의 비용을 최소화하기 위해 서로 협력한다는 의미에서 제안된 모형은 시스템 최적화를 의미한다. 모형은 혼합정수계획법으로 정식화되며 최적신호전략과 고정신호전략간의 실험계획을 통해 구축된 모형을 비교·평가한다.

D-정책을 갖는 이산시간 BMAP/G/1 대기행렬의 대기시간 분석 (Waiting Time Analysis of Discrete-Time BMAP/G/1 Queue Under D-policy)

  • 이세원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.53-63
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    • 2018
  • 본 논문에서는 D-정책을 갖는 이산시간 BMAP/G/1 대기행렬시스템의 대기시간을 분석한다. 고객(또는 패킷)들은 마코비안 도착과정을 따라 집단으로 시스템에 도착하며, 유휴한 서버는 시스템에 도착한 고객집단의 서비스시간의 총합이 이미 정해놓은 임계값 D를 초과하면 시스템에 더 이상 서비스할 고객이 없을 때까지 서비스를 제공한다. 시스템의 안정상태 대기시간 분포를 변환 형태로 구하고 성능척도로서 평균값을 유도하였다. 시뮬레이션을 통하여 이론값들의 타당성을 검증하고 간단한 수치예제를 보였다.

다중서버 큐잉 모델을 이용한 공중급유기 지상 대기시간 적응적 제어 기법 (Adaptive Control Scheme of Air Tanker Ground Waiting Time Based on a Multi-Server Queuing Model)

  • 손용식;정종문
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.33-46
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    • 2022
  • 본 논문은 공중급유기의 지상 대기시간을 최소화 하기 위해서 단일서버와 다중서버 환경에서 대기시간을 산출하는 대기행렬, 즉, Queuing 이론을 연구에 활용하였다. 국가의 예산과 자원은 한정되어 있어 군수지원 서비스팀의 무한한 증가는 제한되는 환경이다. 따라서 전시 준비단계 또는 전시 환경에 따라 지상 대기시간을 적응적으로 제어할 수 있는 군수지원 서비스팀 수량을 산출하였다. 본 연구의 결과는 공군의 공중급유기 군수지원 서비스팀의 최적 수량을 산출할수 있는 명문화된 기준을 제공함으로서, 군수지휘관이 평시에서 전시까지 각 단계별로 군수지원 서비스팀을 할당할 수 있는 근거를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

WPAN용 디지털 음향기기 및 통신기기간 스펙트럼 상호운용을 위한 채널 할당기술에 관한 연구 (Common Spectrum Assignment for low power Devices for Wireless Audio Microphone)

  • 김성권;차재상
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.724-729
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    • 2008
  • 본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 디지털 음향기기 및 소출력 무선 통신기기를 운용함에 있어서, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 할당하기 위한 공유 주파수 대역폭의 산출법을 제시한다. WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기로서는 Digital Cordless Phone (DCP)과 Bluetooth를 비롯하여, RFID와 ZigBee기술을 고려하였다. 또한, 본 논문에서는 상기 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용 측면에 따른 적용 방식을 DCP, RFID, Bluetooth는 FH (Frequency Hopping) 방식으로, ZigBee는 LBT(Listen Before Talk) 방식으로 분류한 후 대기행렬 이론에 근거한 스펙트럼 상호운용을 위한 채널할당기법을 제시하였다. 본 논문에서는 대기행렬이론 (queuing theory)을 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용기법에 적용하기 위하여, FH 시스템과 LBT 시스템을 모델링하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이상의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250mW WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 각각의 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들의 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다.

대기 외란을 모사하는 위상판 생성 방법 비교 (Comparison of Phase-Screen-Generation Methods for Simulating the Effects of Atmospheric Turbulence)

  • ;;김훈
    • 한국광학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.87-93
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    • 2019
  • 대기를 매개로 사용하는 광학 시스템에서 대기의 난류가 빛의 위상에 미치는 영향을 모사하기 위하여 위상판이 널리 사용된다. 본 논문에서는 위상판을 생성하는 3가지 방법을 정확성과 위상판 생성 시간 측면에서 비교 분석한다. 비교에 사용된 샘플 기반 위상판 생성 방법은 FFT, 저조파, 공분산 행렬 방법이다. 공분산 행렬 방법으로 생성된 위상판의 경우 구조 함수 값이 이론치에 매우 가까웠으며, 위상판 생성 시간도 다른 두 방법보다 크게 오래 걸리지 않았다.

하천 유출량 산정을 위한 GIUH모델 (GIUH Model for River Runoff Estimation)

  • 이순탁;박종권
    • 물과 미래
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    • 제20권4호
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    • pp.267-278
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    • 1987
  • 본 연구는 유역의 지형인자를 대기행렬이론(Queueing theory)에 적용하여 하천유역의 강우-유출 고나계를 해석하고, 미 계측 유역이나 자료가 결핍된 유역에 적용할 수 있는 GIUH(Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph) 모델의 매개변수를 결정하는 데 그 목적을 두었다. GIUH모델의 개념은 유역 시스템내의 강우의 지속기간동안 유역의 출구에서 가능한 많은 경로를 추적 할 수 있을 것이라는 강우-대기행렬이론의 원리에 기초를 두었으며, 적용기법은 분할법(Sub-area method)과 평균치법(Mean-value method)을 적용하였다. GIUH모델의 적용성을 증명하기 위해서, 낙동강 ndlcjsdb역(유역면적 472.53$\textrm{km}^2$)에 적용하였으며, 분할법과 평균치법은 유역의 분할을 위해서 채택하였다. 계산된 직접 유출수문곡선과 관측 직접 유출 수문곡선을 비교한 결과는 첨두 유출량, 도달시간, 효율계수가 매우 근접한 결과를 나타내고 있었다. 따라서, GIUH모델은 미 계측 유역이나 자료가 결핍된 유역의 유출량 산정에 광범위하게 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

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환승 보행시설의 서비스수준 평가방법에 관한 연구 (A Study on the Evaluation Method of Level of Service in Transfer Walking Facilities)

  • 윤태관;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.143-156
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    • 2010
  • 환경오염을 유발하지 않고 사고가 적다는 점에서 보행에 관한 연구가 증가하고 있으며 현재 대중교통의 중요성이 환경적인 측면에서 부각되며 대중교통 수단간의 환승이 중요시되고 있다. 환승을 위해 보행하는 환승시설물을 중심으로 본 연구에서는 사당역의 환승통로와 신도림역의 내부계단을 현장조사를 통하여 각각의 용량을 조사하여 연구에 이용하였다. 기존의 서비스수준 산정방식으로는 첨두시간대의 보행자 통행패턴을 나타낼 수 없다는 문제점을 인식하고 본 연구에서는 대기행렬이론과 시설물의 가용률이라는 개념을 이용하여 실제 시설물에서 나타나는 서비스수준을 그대로 반영할 수 있는 방법론에 대해 연구를 진행하였다. 그 결과 현재 서비스수준 산정방식을 이용하여 시설물을 평가 또는 설계했을 경우 실제 상황보다 과대평가되는 위험함이 있었고, 본 연구의 방법론과 실제 현장상황을 비교분석한 결과 유사한 형태를 띄는 것으로 나타나 본 연구의 방법론이 실제상황에 근접한 서비스수준을 산출한다고 할 수 있다.

신호교차로와 버스정류장간 이격거리 산정에 관한 연구 (Determination of the Required Minimum Spacing between Signalized Intersections and Bus-Bays)

  • 하태준;박제진;임혜영
    • 대한교통학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.73-82
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    • 2002
  • 본 연구는 신호교차로의 부근에 위치한 버스정류장과 교차로간의 최소 이격거리 산정을 목적으로 하였다. 교차로의 유입부에서는 버스가 승하차 서비스를 한 후 좌회전 차로로 진입하기 위해 필요한 거리를 기준으로 이격거리를 산정하였으며, 유출부에서는 좌회전한 버스가 정차를 위해 차로 변경하는 데 필요한 거리를 바탕으로 이론식을 전개하였다. 이를 위해 대기행렬모형과 간격수락모형이 이용되었다. 유도된 이론식을 이용하여 교통량 및 설계속도 등을 변수로 하는 모의실험을 실시한 후, 모의실험의 결과 값을 현재의 버스정류장 설치기준 중 교차로 부근의 설치위치에 관련된 기준인 엇갈림 길이의 계산 값과 비교하였다. 제안된 식들은 현재 설치된 정류장 위치의 적정성에 관한 개략적인 평가, 또는 신설하고자 하는 정류장의 위치선정에 도움이 될 것으로 기대된다. 그러나 본 연구를 통해 얻어진 이론식은 버스의 진행 각도, 버스의 속도, 신호조건 등 일부 변수의 설정을 순화시켰다는 한계를 지니고 있다. 향후 본 연구와 관련하여 신호교차로에서의 버스와 주변 교통류의 운행특성에 관한 보조연구가 실시된다면 보다 현실적이고 합리적인 버스정류장 설치기준을 마련할 수 있을 것이다.