• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.47 no.8
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• pp.74-84
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• 2010

In this paper, we propose a preference-based shortest path algorithm which is combined with Ant Colony Optimization (ACO) and A* heuristic algorithm. In recent years, with the development of ITS (Intelligent Transportation Systems), there has been a resurgence of interest in a shortest path search algorithm for use in car navigation systems. Most of the shortest path search algorithms such as Dijkstra and A* aim at finding the distance or time shortest paths. However, the shortest path is not always an optimum path for the drivers who prefer choosing a less short, but more reliable or flexible path. For this reason, we propose a preference-based shortest path search algorithm which uses the properties of the links of the map. The preferences of the links are specified by the user of the car navigation system. The proposed algorithm was implemented in C and experiments were performed upon the map that includes 64 nodes with 118 links. The experimental results show that the proposed algorithm is suitable to find preference-based shortest paths as well as distance shortest paths.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10a
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• pp.161-170
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• 1998

기존에 건설된 교통시설의 운영효율을 극대화하기 위한 지능형 교통체계의 한 분야인 ATIS는 도로를 이용하는 통행자에게 편리성을 제공하는 동시에 도로를 효율적으로 운영할 수 있는 정보체계이다. ATIS 체계하에서 통행자에게 신뢰성 있는 정보를 제공하기 위해서는 교차로서의 회전에 의한 지체를 정확하게 반영함은 물론이고 실시간으로 변화하는 교통상황을 반영할 수 있는 동적인 최단경로 탐색 알고리즘이 요구된다. 하지만 기존에 발표된 동적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 탐색알고리즘 조차 회전에 대한 정보를 정확히 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이러한 이유에서 알고리즘 내부에서 회전을 반영하기 위해 수정형 덩굴망 알고리즘의 표지기법을 이용하여 동적인 최단경로 탐색알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 동적 최단경로 탐색 알고리즘은 정적인 상태의 수정형 덩굴망 알고리즘에 시간에 따라 변화하는 교통상황을 반영하기 위해 시간에 대한 변수를 추가하였다. 이렇게 해서 알고리즘은 시간대별로 변화하는 통행시간을 고려하여 최단 경로를 탐색하게 되며 출발시점을 기준으로 표지를 설정하여 모든 앞선 시간에 대해 경로를 고려하도록 하였다. 매 단계에서 전 노드를 추적하여 회전에 관한 정보를 반영하도록 하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 최단경로 탐색 알고리즘은 교차로에서의 회전에 대한 정보와 통행금지 등을 정확히 반영하며 실시간으로 변화하는 통행시간을 반영함으로써 신뢰성 있는 노선 정보를 ATIS를 이용하는 통행자들에게 제공하는데 활용될 수 있는 기법이다.적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 perf

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.23 no.8 s.86
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• pp.171-179
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• 2005

This paper presents the algorithm using fuzzy inference that preestimates each link speed changed by different kinds of road situations. The elements we are considered are time zone, rainfall probability information and lane control information. This paper is consists of three parts. First of all we set up the fuzzy variables, and preestimate link speed changed by various road situations. For this process, we build the membership functions for each fuzzy variable and establish the fuzzy inference relations to find how fuzzy variables influence on link speed. Second, using backtracking method, we search the shortest route influenced by link speed changed by fuzzy inference. Third, we apply this algorithm to hypothetical network and find the shortest path. As a result, it is shown that this algorithm choose appropriate roundabout path according to the changing road situations.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.51-54
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• 2005

최근 도로 네트워크 환경에서 날로 증가하는 교통 수요를 충족시키고 각종 교통 문제를 해결하기 위해서 지능형교통시스템(ITS, Intelligent Transportation System)을 적용하고 있다. 특히, 첨단교통정보 시스템(ATIS, Advanced Traveler Information System)은 개별 차량의 주행을 최적화시키는 시스템으로서 운전자에게 출발지에서 목적지까지 빠르고 쾌적한 주행경로를 제공하는 차량 경로계획 수립을 제공한다. 하지만 이러한 시스템은 도로 구간의 비용으로 정적인 값을 이용하므로 동적으로 변화하는 구간 비용을 가지고 도로 네트워크에서 최단 경로를 제공하기는 어렵다. 따라서, 이 논문에서는 교통 혼잡을 고려한 최단 경로 탐색 연산자를 제안한다. 제안된 연산자는 현재 시간 비용과 과거의 시간 비용 변화 량을 더하여 출발지에서 목적지까지 경로를 탐색하는데 이용한다. 이러한 방법은 시간에 따라 변화하는 도로의 상황을 반영하며 출발지에서 목적지까지의 최단 경로뿐만 아니라 예상 도착 시간을 추정할 수 있다. 또한 제안된 연산자는 효율적인 도로 이용, 물류비용 감소, 응급 상황 대체, 연료 절약 및 환경 오염 감소 등의 장점을 가지며 첨단교통정보시스템에서 응용 될 수 있다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.3 no.1
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• pp.43-54
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• 1996

This paper presents new heuristic search algorithms for searching rectilinear r(L1), link metric, and combined shortest paths in the presence of orthogonal obstacles. The GMD(GuidedMinimum Detour) algorithm combines the best features of maze-running algorithms and line-search algorithms. The SGMD(Line-by-Line GuidedMinimum Detour)algorithm is a modiffication of the GMD algorithm that improves efficiency using line-by-line extensions. Our GMD and LGMD algorithms always find a rectilinear shortest path using the guided A search method without constructing a connection graph that contains a shortest path. The GMD and the LGMD algorithms can be implemented in O(m＋eloge＋NlogN) and O(eloge＋NlogN) time, respectively, and O(e＋N) space, where m is the total number of searched nodes, is the number of boundary sides of obstacles, and N is the total number of searched line segment. Based on the LGMD algorithm, we consider not only the problems of finding a link metric shortest path in terms of the number of bends, but also the combined L1 metric and Link Metric shortest path in terms of the length and the number of bands.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06c
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• pp.97-99
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• 2006

본 논문에서는, 비교적 제약이 심한 모바일 클라이언트를 위해 구현한 실시간 모바일 GIS에서, 최적의 경로탐색을 위한 최단 경로 탐색 관리자를 추가하였다. CAD파일로부터 추출한 벡터기반의 지리데이터를 사용하여 최단경로 검색의 시간비용을 줄이고자 필요한 정보를 추가하고, 처리비용에 불필요한 부담이 되는 데이터를 제외하는 처리를 한 후. 질의의 빈도가 각각 다른 MBR들간의 특성을 고려하여 상황에 맞는 최단 경로질의 처리 방법을 선택 수행하도록 하여 서버의 부담을 줄이고 처리 속도를 향상시키고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.419-422
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• 2005

본 논문은 미지의 공간 그래프에 대한 실시간 최단 경로 탐색 알고리즘인 $RTA{\ast}$ 알고리즘과 $PHA{\ast}$ 알고리즘을 소개하고, 예제 그래프를 통해 이들의 특성을 설명한다. 또 3차원 온라인 게임 환경인 언리얼 토너먼트(Unreal Tournament) 게임과 Gamebots 시스템을 이용하여 두 알고리즘 간의 탐색 최적성과 효율성을 비교하였다. 이 실험을 통하여 $PHA{\ast}$ 알고리즘은 언제나 최선의 경로를 탐색하지만 이동경로가 많고, 시간이 많이 걸릴 수 있으며, $RTA{\ast}$는 최적의 경로 혹은 차선 경로를 빠른 시간 내에 탐색함을 확인 하였다. 따라서 이러한 특성을 바탕으로 주어진 탐색 환경의 조건에 따라 두 알고리즘을 선택적으로 적용함으로써 보다 높은 효과를 얻을 수 것으로 기대한다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.14 no.3
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• pp.1-8
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• 2015

In transportation networks, searching speed and result accuracy are becoming more critical on searching minimum path algorithm. Current $A^*$ algorithm has a big advantage of high searching speed. However, it has disadvantage of complicated searching network and low accuracy rate of finding the minimum path algorithm. Therefore, this study developed $A^*$ algorithm's heuristic function and focused on improving it's disadvantages. Newly developed function in this study contains the area concept, not the line concept. During the progress, this study adopts the idea of a heavier node that remains lighter to the target node is better that the lighter node that becomes heavier when it is connected to the other. Lastly, newly developed algorithm has the feedback function, which allows the larger accuracy value of heuristic than before. This developed algorithm tested on real network, and proved that developed algorithm is useful.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.10
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• pp.102-108
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• 2012

The paper proposes an algorithm which finds a nonlinear cut path for a printed grayscale touching character image. The conventional algorithms were observed to fail in situations of complicated touching. We analyzed those situations, and based on the analysis results we identified problematic issues of the conventional algorithms. We modified the conventional algorithms in two aspects. First we propose a new penalizing term which is probable to guide correctly the cut path for touching situations difficult to separate. Second the preposed algorithm adopts a strategy of producing both the downward and upward paths and selecting better one. The experimental results on actual touching character images showed that the proposed algorithm was superior th conventional algorithms by 3~4% in terms of success ratio of separation.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.18 no.3
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• pp.77-86
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• 2000

The shortest path problem is one of the mathematical Programming models that can be conveniently solved through the use of networks. The common shortest Path Problem is to minimize a single objective function such as distance, time or cost between two specified nodes in a transportation network. The sing1e objective model is not sufficient to reflect any Practical Problem with multiple conflicting objectives in the real world applications. In this paper, we consider the shortest Path Problem under multiple objective environment. Wile the shortest path problem with single objective is solvable in Polynomial time, the shortest Path Problem with multiple objectives is NP-complete. A genetic a1gorithm approach is developed to deal with this Problem. The results of the experimental investigation of the effectiveness of the algorithm are also Presented.