• 제목/요약/키워드: 대기행렬 모형

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딥러닝 모형을 이용한 신호교차로 대기행렬길이 예측 (Predicting a Queue Length Using a Deep Learning Model at Signalized Intersections)

  • 나다혁;이상수;조근민;김호연
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.26-36
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    • 2021
  • 본 연구는 영상검지기에서 수집되는 정보를 활용하여 딥러닝 기반으로 대기행렬길이를 예측하는 모형을 개발하였다. 그리고 통계적 기법인 다중회귀 모형을 추정하여 평균절대오차와 평균제곱근오차의 두 지표를 이용하여 비교·평가하였다. 다중회귀분석 결과, 시간, 요일, 점유율, 버스 교통량이 유효한 변수로 도출되었고, 이 중에서 독립변수들의 종속변수에 대한 영향력은 점유율이 가장 큰 것으로 나타났다. 딥러닝 최적 모형은 은닉층이 4겹, Look Back이 6으로 결정되었고, 평균절대오차와 평균제곱근오차가 6.34와 8.99로 나타났다. 그리고 두 모형을 평가한 결과, 다중회귀 모형과 딥러닝 모형의 평균절대오차는 각각 13.65와 6.44, 평균제곱근오차는 각각 19.10과 9.11로 계산되었다. 이는 딥러닝 모형이 다중회귀 모형과 비교하여 평균절대오차가 52.8%, 평균제곱근오차는 52.3% 감소된 결과이다.

교통량 가중평균 방법을 적용한 COSMOS 속도 추정 (Speed Estimation by Applying Volume Weighted Average Methods in COSMOS)

  • 이상수;이승환;오영태;송성주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.63-73
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    • 2003
  • 국내에서 사용되는 실시간 신호제어시스템은 각 차로별로 계산된 지점속도를 산술평균 모형을 적용하여 접근로의 속도로 추정하고, 이를 대기길이 추정 모형 과정에 중요 변수로 사용한다. 본 연구에서는 현재의 산술모형의 적정성을 검토하고 하나의 대안으로서 교통량 가중평균 모형을 제시하였다. 그리고 교통량 가중평균 모형과평균 개별차랑 지점속도의 이론적 관계를 해석하고, 이를 관계식으로 표현하였다. 제시된 관계식으로부터, 가중평균 모형은 각 차로의 교통량 이용비율과 평균속도 차이에 따라 산술평균과 선형적인 차이를 갖는 것을 파악하였다. 두 가지 모형에 대한 평가를 위하여 실시간 신호제어시스템으로 운영되는 한 개 교차로로부터 자료를 수집하여 각각 적용하였다. 분석 결과, 가중평균 모형이 현재의 산술평균 모형보다 현장 상황을 합리적이고 안정적으로 나타내는 대기 행렬 추정값을 제시하였다. 따라서 가중평균 모형을 실제 운영에 적용하는 것이 실시간 신호제어시스템의 기능적 안정성에 도움을 줄 수 있다고 판단된다.

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고속병렬컴퓨터1)(SPAX) 노드간 통신시스템의 성능분석을 위한 대기행렬모형 (A Queueing Model for Performance Analysis of SPAX Inter-Node Communication System)

  • 조일연;이재경;김해진
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.33-39
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    • 1998
  • 본 논문에서는 고속병렬컴퓨터와 같이 다중노드로 구성된 시스템에서 사용되는 유한 버퍼를 가지는 노드간 통신시스템의 성능을 대기행렬모형을 사용하여 평가/분석하였다. 전체 시스템을 각 서브 시스템별로 나누어 버퍼크기의 제한으로 발생하는 블로킹을 고려한 안정상태에서의 도착률과 확률 값들을 구한 뒤, 이를 이용하여 전체 시스템의 성능을 분석하는 방법을 사용하였다. 평균 전송시간과 처리율을 구하여 이를 시뮬레이션 결과와 비교 검증하였으며, 제안한 모형을 사용하여 버퍼의 크기가 처리율에 미치는 결과를 분석하였다.

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도착 및 이탈시점에 근거한 관측 불가능한 후입선출 대기행렬 모형의 분석 (Ana1ysis of Unobservable Queueing Model with Arrival and Departure Points: LCFS)

  • 김윤배;박진수
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.75-81
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    • 2007
  • 과거의 대기행렬에 대한 추론은 여러 가지 제약 조건이 포함되어 수행되었다. 본 논문의 기반이 되는 Larson의 추론엔진 또한 포아송 도착과정을 기본 가정으로 추론을 수행하였다. 그러나, 이러한 가정 없이 실측 데이터만을 가지고 추론을 수행할 수 있다. 이는 보다 정확한 시스템의 성능척도 계산은 물론 보이지 않는 시스템 내부를 규명하는데 유용한 도구가 될 것이다. 본 논문은 이러한 추론 방법을 제안하고 타당성을 검토하여 보다 나은 시스템 분석에 적용하고자 한다. 먼저 서버의 수를 알고 있는 경우에 대한 추론 방법을 소개하고, 이를 바탕으로 서버의 수를 모르는 경우의 추론에 대해 확장한다. 우리가 제안한 추론모델을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하고 실제 시스템 성능척도 값과 추론에 의한 값을 비교 검토하였다.

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다중 임계점을 고려한 비축출형 우선순위 2-계층 MAP/G/1 대기행렬모형 (A Non-preemptive Priority 2-Class MAP/G/1 Queue with Individual Thresholds)

  • 서원주;이호우
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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    • pp.866-872
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    • 2005
  • 본 연구는 비축출형 우선순위 2-계층 대기행렬을 다룬다. 각 계층별 고객들은 마코비안 도착과정(Markovian arrival process, MAP)에 의하여 시스템에 도착하고, 각 계층마다 고유의 임계점을 갖는다. 시스템 내에 고객들이 존재하지 않으면 서어버는 유휴해지고 어느 계층이든지 상관없이 계층에 부여된 임계점에 먼저 도달하면 서어버는 서비스를 시작한다. 우선순위가 높은 고객들을 먼저 서비스하는 비축출형 우선순위 서비스규칙을 따른다. 본 연구에서는 각 계층별 고객들의 대기시간분포에 대한 라플라스(Laplace-Stieltjes) 변환과 평균 대기시간을 유도한다.

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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.

생산 손실이 발생하는 재진입 라인의 평균치 분석 (Mean Value Analysis of a re-entrant line with production loss)

  • 박영신;김수영;전치혁
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.265-267
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    • 2000
  • 가공물을 한 개씩 작업하는 단일작업기계와 여러 개의 가공물을 한꺼번에 작업하는 배치 기계를 포함한 재진입 라인 시스템에서 각 기계가 고장이 일어날 수 있고, 불량품이 발생할 때, 이 시스템에서의 가공물의 생산주기를 구하는 방법을 Mean Value Analysis(MVA)를 이용하여 제시하고자 한다. 배치 기계와 고장 발생, 불량품 발생 등의 이유의 이런 시스템은 승법형 대기행렬 모형으로 모형화 할 수 없다. 본 논문에서는 각 기계에서의 체류 시간을 구하여 전 시스템의 생산 주기를 구하는 방법을 MVA 를 이용하여 제시한다.

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현대 경영관리기법으로서의 목표계획법 (Goal Programming as a Modern Management Technique)

  • 노부호
    • 한국경영과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.5-9
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    • 1982
  • 우리나라 경영학계 내지는 기업경영에 경영과학(Management Science)의 여러가지 기법이 정식으로 소개되기 시작한 것은 70년대 후반이라고 생각된다. 경영과학의 기법에는 선형계획법·재고관리모형·대기행렬모형·모의(Simulation) 모형·네트웍(Network) 모형 등 여러가지가 있지만, 이중 선형계획법이 우리에게 가장 익숙한 모형이고 기업의 실제 문제해결에도 가장 많이 이용되고 있다. 지금 소개하고자 하는 목표계획법도 경영과학기법의 하나로 모형계획법과 매우 유사한 기법이다.

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고속도로 자동요금징수시스템의 차량 통행시간 산정을 위한 다중서비스 대기행렬이론 연구 (Application of Multi-Server Queuing Theory to Estimate Vehicle Travel Times at Freeway Electronic Toll-Collection Systems)

  • 성현진;최재성;김상엽
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.22-34
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    • 2011
  • 본 논문은 고속도로 톨게이트에서 통행 요금징수로 인해 교통지체가 발생할 때 이를 최소화하기 위해 자동요금징수시스템을 설치하는 경우 차량들의 통과시간이 어떻게 변화하는지 분석한 연구결과를 제시하고 있다. 본 연구에서는 이 설치효과를 톨게이트를 빠져나가는 차량들의 통과시간 감소 편익이라고 생각했으며, 차량의 통과시간을 분석하기 위해 다중서비스 대기행렬 이론을 적용해서 분석하였다. 본 연구에서 분석한 결과, 톨게이트로 진입하는 차량들의 입차 간격이 Poisson 분포를 따르고, 자동요금징수시스템의 서비스 시간이 지수 분포를 따를 때 다중서비스 대기행렬이론을 적용하여 차량들의 통과시간을 분석하는 것이 바람직하다는 것과, 자동요금징수시스템을 설치하더라도 통행 요금을 징수하는데 걸리는 시간이 다르기 때문에 톨게이트 출구 쪽이 입구 쪽보다 통과시간 감소효과가 더 크게 나타난다는 것, 그리고 자동요금징수시스템을 설치한다고 해서 항상 톨게이트를 통과하는 시간이 감소하는 것은 아니며, 자동요금징수시스템 차로에 너무 많은 차량들이 몰리는 경우 오히려 톨게이트 전체로 볼 때는 차량당 통과시간이 증가한다는 것을 밝혔다. 끝으로 본 연구에서는 다중서비스 대기행렬이론의 정확성을 판단하기 위해 실제로 톨게이트 현장조사에서 통과 차량들의 평균 통과시간을 조사해서 모형 값과 비교했는데, 그 결과 모형 값과 실측 값은 약 1~3초 정도의 미소한 차이만을 보여서 다중서비스 대기행렬이론을 실무에 적용해도 좋다는 결론을 얻었다.