• Title/Summary/Keyword: 최단경로탐색 알고리즘

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Dynamic Routing and Scheduling of Multiple AGV System (다중 무인운반차량 시스템에서의 동적 라우팅과 스케줄링)

  • 이상훈
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.100-107
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    • 1999
  • 무인 운반차량 시스템 (AGV System) 의 이용도가 날로 증가함에 따라 시스템의 최적화 및 운영 방법에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 AGV System에서 사용하는 Routing 및 Scheduling 정책들을 연구하고 이를 개선할 수 있는 새로운 방안을 모색한 후, 컴퓨터 모델링 기법을 이용한 보다 객관적인 시뮬레이션을 수행하여 최적의 AGV System과 그에 적합한 운영 정책을 제시하는데 그 목적이 있다. 따라서 본 논문은 크게 AGV Routing 과 Scheduling에 관한 연구로 나누어진다. AGV Routing은 AGV의 이동경로를 설정하는 것으로서 충돌 방지 (Collision Avoidance)와 최단경로 탐색 (Minimal Cost Path Find) 이라는 두 개의 주요 알고리즘으로 이루어진다. AGV Scheduling 은 장비의 공정시간과 AGV의 Loading/Unloading, Charging 시간으로 인해 불규칙한 Event 가 일어났을 경우 AGV 각각의 Jop을 알맞게 선정해주는 정책을 말하며 일반적으로 AGV Selection Rule, Charging Rule이 여기에 속한다. 본 연구에서는 이러한 알고리즘들이 반영된 AGV System을 컴퓨터 모델로 구축하여, 기존 시스템에서 사용되고 있는 여러 운영 정책들의 문제점들을 분석하였으며, Multiple AGV System을 최적화 시키는 운영 정책이 보다 객관적으로 제시되었다.

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Design and Implementation of a Genetic Algorithm for Global Routing (글로벌 라우팅 유전자 알고리즘의 설계와 구현)

  • 송호정;송기용
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.3 no.2
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    • pp.89-95
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    • 2002
  • Global routing is to assign each net to routing regions to accomplish the required interconnections. The most popular algorithms for global routing inlcude maze routing algorithm, line-probe algorithm, shortest path based algorithm, and Steiner tree based algorithm. In this paper we propose weighted network heuristic(WNH) as a minimal Steiner tree search method in a routing graph and a genetic algorithm based on WNH for the global routing. We compare the genetic algorithm(GA) with simulated annealing(SA) by analyzing the results of each implementation.

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Forecasting of Traffic Situation using Internet (인터넷을 이용한 교통상황예보)

  • Hong, You-Sik;Choi, Myeong-Bok
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.3
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    • pp.300-309
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    • 2003
  • The Japanese developed the first Car navigation system in 1981 with the advent of Honda, which was known as the car inertial navigation system. Now days, It is possible to search the shortest route to and from places and arrival time using the internet via cell phone to the driver based on GIS and GPS. However, even with a good navigation system, it losses the shortest route when there is an average speed of the vehicle being between S-15 kilometers. Therefore, in order to improve the vehicle waiting time and average vehicle speed, we are suggesting an optimal green time algorithm using fuzzy adaptive control, where there are different traffic intersection lengths, and lanes. In this paper, to be able to assist the driver and forecast the optimal traffic information with regards to the road conditions; dangerous roads, construction work and estimation of arrival time at their destination using internet.

Shortest Path-Finding Algorithm using Multiple Dynamic-Range Queue(MDRQ) (다중 동적구간 대기행렬을 이용한 최단경로탐색 알고리즘)

  • Kim, Tae-Jin;Han, Min-Hong
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.8A no.2
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    • pp.179-188
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    • 2001
  • We analyze the property of candidate node set in the network graph, and propose an algorithm to decrease shortest path-finding computation time by using multiple dynamic-range queue(MDRQ) structure. This MDRQ structure is newly created for effective management of the candidate node set. The MDRQ algorithm is the shortest path-finding algorithm that varies range and size of queue to be used in managing candidate node set, in considering the properties that distribution of candidate node set is constant and size of candidate node set rapidly change. This algorithm belongs to label-correcting algorithm class. Nevertheless, because re-entering of candidate node can be decreased, the shortest path-finding computation time is noticeably decreased. Through the experiment, the MDRQ algorithm is same or superior to the other label-correcting algorithms in the graph which re-entering of candidate node didn’t frequently happened. Moreover the MDRQ algorithm is superior to the other label-correcting algorithms and is about 20 percent superior to the other label-setting algorithms in the graph which re-entering of candidate node frequently happened.

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Real-time Graph Search for Space Exploration (공간 탐사를 위한 실시간 그래프 탐색)

  • Choi, Eun-Mi;Kim, In-Cheol
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.11 no.1
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    • pp.153-167
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    • 2005
  • In this paper, we consider the problem of exploring unknown environments with a mobile robot or an autonomous character agent. Traditionally, research efforts to address the space exploration problem havefocused on the graph-based space representations and the graph search algorithms. Recently EXPLORE, one of the most efficient search algorithms, has been discovered. It traverses at most min$min(mn, d^2+m)$ edges where d is the deficiency of a edges and n is the number of edges and n is the number of vertices. In this paper, we propose DFS-RTA* and DFS-PHA*, two real-time graph search algorithms for directing an autonomous agent to explore in an unknown space. These algorithms are all built upon the simple depth-first search (DFS) like EXPLORE. However, they adopt different real-time shortest path-finding methods for fast backtracking to the latest node, RTA* and PHA*, respectively. Through some experiments using Unreal Tournament, a 3D online game environment, and KGBot, an intelligent character agent, we analyze completeness and efficiency of two algorithms.

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A Basic Research on the Development and Performance Evaluation of Evacuation Algorithm Based on Reinforcement Learning (강화학습 기반 피난 알고리즘 개발과 성능평가에 관한 기초연구)

  • Kwang-il Hwang;Byeol Kim
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.132-133
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    • 2023
  • The safe evacuation of people during disasters is of utmost importance. Various life safety evacuation simulation tools have been developed and implemented, with most relying on algorithms that analyze maps to extract the shortest path and guide agents along predetermined routes. While effective in predicting evacuation routes in stable disaster conditions and short timeframes, this approach falls short in dynamic situations where disaster scenarios constantly change. Existing algorithms struggle to respond to such scenarios, prompting the need for a more adaptive evacuation route algorithm that can respond to changing disasters. Artificial intelligence technology based on reinforcement learning holds the potential to develop such an algorithm. As a fundamental step in algorithm development, this study aims to evaluate whether an evacuation algorithm developed by reinforcement learning satisfies the performance conditions of the evacuation simulation tool required by IMO MSC.1/Circ1533.

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Optimal Traffic Information (최적교통정보)

  • Hong, You-Sik;Park, Jong-Kug
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.1
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    • pp.76-84
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    • 2003
  • Now days, It is based on GIS and GPS, it can search for the shortest path and estimation of arrival time by using the internet and cell phone to driver. But, even though good car navigation system does not create which is the shortest path when there average vehicle speed is 10 -20 Km. Therefore In order to reduce vehicle waiting time and average vehicle speed, we suggest optimal green time algorithm using fuzzy adaptive control, where there are different traffic intersection length and lane. In this paper, it will be able to forecast the optimal traffic information, estimation of destination arrival time, under construction road, and dangerous road using internet.

A Study on the Design and Implementation of Multi-Disaster Drone System using Deep Learning-based Object Recognition and Optimal Path Planning (딥러닝 기반 객체 인식과 최적 경로 탐색을 통한 멀티 재난 드론 시스템 설계 및 구현에 대한 연구)

  • Kim, Jin-Hyeok;Lee, Tae-Hui;Park, Jonghyen;Jeong, Yerim;Jang, Seohyun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.556-559
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    • 2020
  • 최근 태풍, 지진, 산불, 산사태, 전쟁 등 다양한 재난 상황으로 인한 인명피해와 자금 손실이 꾸준히 발생하고 있고 현재 이를 예방하고 복구하기 위해 많은 인력과 자금이 소요되고 있는 실정이다. 이러한 여러 재난 상황을 미리 감시하고 재난 발생의 빠른 인지 및 대처를 위해 본 논문에서는 인공지능 기반의 재난 드론 시스템을 설계 및 개발하였다. 본 연구에서는 사람이 감시하기 힘든 지역에 여러 대의 재난 드론을 이용하며 딥러닝 기반의 최단 경로 알고리즘을 적용해 각각의 드론이 최적의 경로로 효율적 탐색을 실시한다. 또한 드론의 근본적 문제인 배터리 용량 부족에 대한 문제점을 해결하기 위해 Ant Colony Optimization (ACO) 기술을 이용하여 각 드론의 최적 경로를 결정하게 된다. 제안한 시스템 구현을 위해 여러 재난 상황 중 산불 상황에 적용하였으며 전송된 데이터를 기반으로 산불지도를 만들고, 빔프로젝터를 탑재한 드론이 출동한 소방관에게 산불지도를 시각적으로 보여주었다. 제안한 시스템에서는 여러 대의 드론이 최적 경로 탐색 및 객체인식을 동시에 수행함으로써 빠른 시간 내에 재난 상황을 인지할 수 있다. 본 연구를 바탕으로 재난 드론 인프라를 구축하고 조난자 탐색(바다, 산, 밀림), 드론을 이용한 자체적인 화재진압, 방범 드론 등에 활용할 수 있다.

An economic ship routing system based on a weather forecasting and a sailing cost prediction (기상예보와 운항비용예측 기반의 선박경제운항시스템)

  • Jang, Ho-Seop;Kwon, Yung-Keun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.1064-1067
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    • 2011
  • 선박경제운항이란 파도와 바람과 같은 해양 기상정보 예측을 바탕으로 선박의 운항방법에 따른 연료 소모량과 운항시간을 예상해보고, 가장 경제적인 운항을 하는 것을 말한다. 본 논문에서는 실용화할 수 있는 범용의 경제운항시스템 개발에 중점을 두었다. 기존의 시스템들을 살펴보면 임의의 정해진 경로를 대상으로 실험하는 경우가 많은데, 이를 개선하여 임의의 출발점과 도착점이 주어지면 A*알고리즘을 통해서 지리상 최단경로를 찾아내도록 하여 시스템을 자동화하였으며 적용범위를 세계 전역으로 확대 하였다. 그리고 기존의 엔진출력을 고정하거나 속력을 일정하게 운항한다는 가정에서 벗어나서 엔진출력을 탐색하여 보다 효율적인 운항 솔루션을 찾아내도록 하였다. 그리고 사용측면에서는 운항사들에게 보다 효용성 높은 시스템이 되기 위해서, 일방적인 권고보다는 연료소모량과 운항시간 별로 다양한 솔루션들을 제공하여 운항사의 판단을 존중함과 동시에 운항보조시스템으로서의 역할에 충실할 수 있도록 하였다.

A Service Network Design Model for Less-than-Truckload Freight Transportation (소화물 운송 서비스 네트웍 설계 모형 연구)

  • 김병종;이영혁
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.17 no.5
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    • pp.111-122
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    • 1999
  • A service network design model for LTL freight transportation is formulated as a mixed integer Programming Problem with two heuristic solution a1gorithms. The Proposed model derives the transportation Path for each origination-destination pair, taking into account transportation cost over the links and handling costs over the nodes. The first algorithm searches for a local minimum solution from a given initial solution by improving the quality of solution repeatedly while the second a1gorithm searches for a better solution using Simulated Annealing Method. For both solution algorithms, the initial solution is derived by a modified reverse Diikstras shortest Path a1gorithm. An illustrative example, Presented in the last part of the Paper, shows that the proposed algorithms find solutions which reduce the cost by 12% and 15% respectively, compared to the initial solution.

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