• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.57-78
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• 2005

차량경로문제의 Set-Partitioning 모형에 적용된 열생성 프로세스에서 차량경로를 생성하는 하위문제는 순회외판원 문제와 같은 combinatorial 구조를 가지므로 연산상의 어려움이 크다. 본 논문은 각 차량경로를 분할하여 하위문제에서 분할된 부분경로를 생성하는 경로분할모형을 소개한다. 열생성이 용이해지는 반면 주문제가 복잡해지는 단점이 있으나 이 모형은 set-partitioning 모형으로 다루기 힘든 크기의 VRP에 접근하도록 한다. 경로분할모형은 최대 199곳의 수요지를 갖는 Symmetric VRP의 실험문제에서 평균93.5%, 수요지수 최대 70곳의 Asymmetric VRP의 실험문제에서 평균 97.6%의 하한값을 도출해 특히 Asymmetric VRP의 경우에서 잘 알려진 다른 하한값 기법들보다 우수함을 보였다. 개발된 Branch-and-Price 프로세스로는 도출된 하한값을 사용하여 수요지 최대 48곳의Asymmetric VRP의 최적해를 구할 수 있었다. 경로분할모형은 성능이 비교되는 다른 모형과 달리 다른 크기의 차량을 다룰 수 있는 장점이 있고, Asymmetric VRP 문제에서는 현재 가장 우수한 하한값을 제시한다. 이러한 점에서 본 모형은 향후 연구가치가 있다고 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.830-835
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• 2016

미국을 중심으로 상업용 무인비행체에 대한 규제가 명시된 조건하에 완화되어 관련 산업의 발전이 예상된다. 이에 따라 2017년에 미국에서 약 60만대에 이르는 무인비행체가 운용될 것으로 예상되지만 안전사고의 문제로 무인비행체의 자율 비행에 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 무인비행체의 충돌을 방지하고 경로를 탐색하는 연구가 진행되었으나, 경로 탐색 과정에서 상황에 따른 동적인 대처가 불가능하고 효율적인 경로 유도가 되지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 해당 문제를 해결하기 위하여 차량 네트워크를 이용한 중앙관리방식의 무인비행체 경로 유도 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 방식은 차량 통신용 네트워크가 경로 탐색의 주체가 되어 무인비행체를 데이터 패킷과 같이 라우팅의 대상으로 처리하여, 무인비행체가 직접 처리할 경로 탐색 과정을 줄이기 때문에 무인비행체의 에너지 효율성을 증가시킬 수 있고, 동일한 네트워크 내 무인비행체들의 전체적인 비행 흐름을 미리 파악하여 갑작스런 혼잡현상을 미연에 대비할 수 있으므로 무인비행체 라우팅 효율을 개선할 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권5호
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• pp.389-398
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• 2010

차량 경로 스케줄링 문제(VRSPTW, the Vehicle Routing and Scheduling Problem with Time Window)는 여러 고객의 시간 제약과 요구량을 만족시키면서 최소 이동 비용을 가지는 경로를 구성하는 문제이다. 이 문제는 NP-Hard 문제이기 때문에 해를 산출하는데 시간이 오래 걸린다. 본 연구는 VRSPTW를 빠른 시간 내에 최근사해를 구하기 위한 멀티 비용 함수(Multi Cost Function)를 갖는 개미 군집 최적화(Ant Colony Optimization)을 이용한 휴리스틱을 제안하였다. 멀티 비용 함수는 각 개미가 다음 고객 노드로 이동하기 위해 비용을 평가할 때 거리, 요구량, 각도, 시간제약에 대해 서로 다른 가중치를 반영하여 우수한 초기 경로를 구할 수 있도록 한다. 본 연구의 실험결과에서 제안된 휴리스틱이 Solomon I1 휴리스틱과 기회시간이 반영된 하이브리드 휴리스틱보다 효율적으로 최근사 해를 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.221-227
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• 2008

시간제한을 가지는 차량경로문제는 배송 및 물류에서 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 현실적으로 고객의 서비스를 위하여 정해진 시간 안에 출발해서 배송을 끝마쳐야 한다. 그러므로 본 연구는 개선된 유전자 알고리즘을 이용하여 차량의 용량 및 운행시간을 초과하지 않으면서 고객의 서비스를 제공해주며 비용을 최소화하는 목적이 있다. 그리고 본 연구에서 제안한 개선된 유전자 알고리즘을 이용하면 다른 휴리스틱 기법보다 더욱 효율적인 시간제한을 가지는 차량경로문제에서 훌륭한 해를 도출할 수 있다. 따라서 차량경로문제의 해를 도출할 수 있는 개선된 유전자 알고리즘을 이용한 GUI 방식의 컴퓨터 프로그램을 개발하고 표준문제를 통하여 비교한 결과 본 연구에서 개발된 프로그램이 매우 유용한 결과를 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.53-62
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• 2010

차량 애드혹 네트워크에서는 차량의 프라이버시를 보장하지만 문제를 일으킨 차량을 식별할 수 있는 조건부 익명성이 제공되어야 한다. 이를 위해 제안된 기존 기법들은 개별 메시지의 익명성을 철회할 수 있는 기능을 제공하고 있다. 만약 차량의 운행 경로를 파악할 수 있다면 사고에서 책임소재 규명과 범죄 수사에 유용하게 사용될 수 있다. 기존 메시지 철회 기능을 이용하여 차량의 운행 경로를 파악할 수 있지만 대상 차량뿐만 아니라 다른 차량의 익명성도 철회가 되는 문제점이 있다. 본 논문은 대상 차량을 제외한 다른 차량의 프라이버시를 침해하지 않으면서 차량의 운행 경로를 파악할 수 있는 효율적인 기법을 제안한다. 제안한 방법은 기존에 사용되는 메시지 인증 기법과 독립적으로 추가하여 사용할 수 있으며, 신뢰기관의 권한 상용을 방지하기 위한 메커니즘을 포함하고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.11-20
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• 2014

본 연구에서는 노천광산에서 다수의 작업 지점들을 경유하며 광산 전역을 순회해야하는 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. Dijkstra's 알고리즘을 사용했던 기존의 연구들과 달리 휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 결과 다수의 작업지점들의 방문 순서까지 고려하여 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석할 수 있다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산의 로또 채광장을 대상으로 광산 전역을 정차 없이 순회하는 보조작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. 그 결과 분석자의 직관에 따라 작업지점들의 방문 순서를 결정하는 것보다 휴리스틱 TSP 알고리즘을 적용해 분석하는 것이 25개 지점 경유시 20분 정도의 이동시간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 결과가 노천광산 보조 작업 차량들의 시스템 최적화와 관련된 향후 연구들의 방향설정 위해 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1036-1041
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• 2006

본 연구에서는 허브와 스포크의 입지선정과 차량 경로가 통합된 hub-and-spoke 네트워크 설계문제를 다룬다. Hub-and-spoke 네트워크는 대량화와 공동화를 통해 물류효율화를 실현하기 위한 대표적인 구조로 물류시스템에서 흔히 사용되고 있다. 이러한 물류시스템에서 물류비용의 절감과 고객서비스 향상을 위한 효율적인 수송네트워크 설계는 매우 중요하다. 전통적인 hub-and-spoke 네트워크 설계문제에서 각 스포크의 위치와 화물량이 미리 주어진 상황에서 허브의 입지를 결정하였다. 하지만 스포크 역시 스포크가 담당하는 고객들의 위치와 담당 영역에 따라 그 위치와 수, 그리고 화물량이 변할 수 있다. 또한 정확한 비용산출을 위해서는 스포크에서 고객으로의 수집과 배달을 위한 차량경로가 함께 고려되어야 한다. 다루는 수송망 설계문제는 상호 관련성 있는 여러 부분문제가 결합된 통합문제로써 이를 해결하는 방법으로 기존의 발견적 방법에 의한 순차적 기법은 한계가 있다. 본 연구에서는 공생 진화알고리듬 기반의 방법론을 채용하여 다루는 수송망 설계문제를 동시에 통합적으로 해결할 수 있는 알고리듬을 개발한다. 실험을 통해 개발한 알고리듬의 우수성과 그 적용성을 보인다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1731-1737
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• 2007

차량운용문제 혹은 열차반복문제는 수송계획, 열차운행계획에서 작성된 열차운행시각에 기초하여 편성유형 또는 차종에 따라 주어진 제약조건(선회조건, 검수조건, 기지복귀조건 등)을 반영하여 최적의 차량운용 다이아, 운용순서를 구성하는 문제이다. 일반적으로 이 문제는 집합분할(Set Partition)문제로 모델링하여 열생성(Column Generation) 기법을 사용하여 제약조건에 맞는 운용을 생성하였다. 하지만, 본 연구에서는 지하철과 같이 열차운행의 빈도는 높고 물리적 네트웍은 간단하며 시종착역의 수가 적을 경우 많은 대안 경로(Alternative Routing)들이 생성되는 특징 및 일반 철도와는 다른 역에서의 공간적 제약에 따른 차량 선회 제약을 고려하여 차량운용수를 최소화할 수 있는 지하철 차량운용 문제에 대한 수학적인 모델을 제시하고자 한다. 먼저, 차량선회제약만을 고려하여 최소비용 흐름 모형으로 네트워크 모형을 구성하였다. 최소비용 흐름 모형을 결과로 생성된 운용을 바탕으로 각 운용의 운행거리를 정규화(Normalize)하는 휴리스틱 기법을 제안하였다. 또한, 이 방법론을 실제와 유사한 지하철 열차 스케줄에 적용하였고 약 14%의 차량소요 감소 및 최대 영업거리 약 11%, 표준영업거리편차 약 5% 감소를 통하여 본 연구결과의 유용성을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.63-75
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• 2013

스쿨버스 경로문제는 학생들을 다수의 승차지점으로부터 학생들의 해당 학교까지 안전하고 효율적으로 수송할 수 있는 방법을 찾는 문제이다. 일반적인 스쿨버스 경로문제의 제약 조건으로는 차량의 용량, 학생의 최대 수송 시간, 학교의 도착 시간 제약 등이 있다. 본 연구에서는 기존의 혼승을 허용한 스쿨버스 경로 문제를 확장한 모델을 구축하고, 국내의 대학교 스쿨버스 운영 형태를 고려하여 학생들이 승차지점에 유동적으로 유입이 되는 상황을 고려한다. 본 연구에서 제시하는 모델에 대한 실험을 하기 위하여, 첫 단계로 Sweep Algorithm을 이용하여 초기 경로를 구성한다. 두 번째 단계에서는 전역탐색 능력이 있는 메타 휴리스틱 방법인 Genetic Algorithm을 이용하여 최선해을 도출 한다. 또한, 기존의 스쿨버스 경로문제에 적용되었던 현실 가능성 있는 제약들을 완화하여 다양한 시나리오를 구성하고 시나리오별 비교우위 평가를 한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2000년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.279-282
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• 2000

물류시스템설계 및 개선의 일환으로 차량운송계획 문제는 매우 중요시되는 분야이다. 본 연구는 유전자 알고리즘을 이용한 통합물류 운송계획문제(Integrated Vehicle Routing Problem : IVRP)를 위한 전산화 모델의 개발로서 운송 중인 차량의 자동위치 조회시스템(Automatic Vehicle Location System : AVL)을 이용하여 차량운송의 통제기능을 높이며, 차량운송 효율을 높이는 목적으로 VRP문제와 AVL문제를 연계하는 통합운송시스템의 개념 연구이다. 본 연구에서는 다-물류센터를 고려한 운송 영역할당(Sector Clustering), 경로계획 문제(VRP) 및 유전자 알고리즘을 이용한 운송순서 계획(GA-TSP)을 고려한 통합운송계획모델의 개발을 목적으로 차량의 운송간의 통신 및 통제 등의 기능을 위하여 위치 추적을 가진 GPS와 통신시스템을 위한 TRS 및 위치설정을 위한 GIS를 고려하였다. 본 연구에서의 AVL시스템 개발을 위한 GPS, GIS 및TRS 등 AVL시스템의 구성요소에 대하여 그 개요를 조사 연구하였다. 또한 GPS, GIS을 기반으로한 물류시스템의 구성과 시스템에 필요한 기능 및 구성요소를 파악하고 서브 시스템을 구성하여 각 서브 시스템의 기본설계를 실시하기 위한 연구이다.