• 제목/요약/키워드: 최소비용 경로분석

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APPLYING ENTERPRISE GIS TO DISASTER MANAGEMENT AT KANGWON PROVINCE

  • Yoon, Hoon-Joo;Ryu, Joong-Hi;Kim, Jung-Dai;Park, Hong-Gi
    • 대한공간정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.29-36
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    • 2001
  • 본 논문은 enterprise CIS 기반의 강원도 재해관리시스템 개발에 관해 기술하였다. 이 프로젝트는 '강원 종합 GIS 21 계획'의 일환으로 이루어졌다. 재해방재과에서는 2년 프로젝트로서 재해 관리시스템을 개발하는 중이며, 산림, 문화, 환경, 관광 등의 측면에서 사업타당성을 분석하였다. GIS 구축 1단계에서는 반년이상을 재해관리의 필요성에 대해 초점을 두어 연구하였다. 계획과정에서 강원도 전체 지역에 대한 장기적인 정보가 필요하였다. 또한 평가와 응답단계에서는 기상청과 다른 기관으로부터의 실시간 자료가 요구되었다. 이런 모든 정보는 주의 깊게 분석되고 참조되었다. ESRI의 새로운 GIS기술은 자연 재난/재해에서의 문제점을 해결해주었다. 예를 들어 위험물질의 이동경로는 도로망 분석을 통해 최소비용 경로를 찾는데 도움을 주었고, 물질을 운반하는 차량의 출발지와 도착지를 선택할 수 있었다. 또한 재해지역으로부터의 사람과 재산에 대한 최단시간내의 대피계획을 수립함으로써 재해문제의 전반적인 위험과 비용을 최소화할 수 있었다.

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공간정보를 활용한 산림정책 기반 임도시공 우선지역 선정 연구 (Exploring the Priority Area of Policy-based Forest Road Construction using Spatial Information)

  • 이상욱;임철희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.94-106
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    • 2022
  • 제6차 산림기본계획에서는 목재자급률 제고를 위해 2037년까지 임도밀도를 12.8m ha-1까지 증가시키는 것을 목표로 설정하였으며, 지속적인 임도 증설 계획을 수립하였다. 그러나 우리나라는 급속도로 이루어진 산림복원에 비하여 임도 등의 경영관리기반시설은 미비한 실정이다(2017년 기준 4.8m ha-1). 이러한 문제를 해결하기 위하여 공간정보를 기반으로 현장을 평가하는 효율적 임도설계 방안이 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 산림정책 구현을 위하여 공간정보 기반의 임도시공 우선지역 선정 방법을 제시한다. 먼저, 지형, 임상, 산림재해 등을 고려한 임도시공 우선지역을 파악하였다. 또한, 기존의 도로 및 임도와 연결되는 최적의 임도 경로를 도출하였다. 임도밀도가 낮은 청송군과 포항시 북구를 대상으로 GIS와 다의사결정방법인 MCE를 접목시킨 GIS-MCE 기법을 사용하여 중첩 분석을 진행하였다. 효율적인 임도시공지역 설정을 위해 각 인자별 가중치(cost)를 부여하여 임도시공 적합지에 대한 비용표면(cost surface)을 작성하고 산림시업 우선도를 파악하여 최종적으로 최소비용경로 분석을 통한 임도시공경로를 도출하였다. 분석 결과 포항시 북구보다 청송군이 임도시공이 유리한 지역으로 나타났으며, 산림시업 또한 시급성이 높은 지역으로 나타났다. 가장 시급성이 높은 지역만 고려한 결과 산림시업 예상지가 청송군에 30개, 포항시 북구에 1개로 나타났고, 결과적으로 해당 지역에 임도가 설치될 경우 청송군 내 경제림육성단지 임도밀도가 1.58m ha-1에서 2.55m ha-1까지 증가할 것으로 전망된다. 이번 연구에서 제시한 기법은 산림시업의 시급성을 고려한 평가방법으로 임도시공지역을 선정하고 기존의 도로망 및 임도망과 연계하는 가이드라인을 제공하여 목재자급률을 높이려는 현 정책에 기여할 수 있을 것이다.

재생산 제품의 회수율을 고려한 최적 인센티브 및 총 주문량 결정 (Decision of optimal incentives and total order quantity with consideration of return rate of remanufacturing product)

  • 이용현;이철웅
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.165-176
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    • 2011
  • 본 연구에서는 재생산 기업의 회수 인센티브와 소매점에서의 회수 인센티브를 고려하여 최적 총 주문량과 이 두개의 최적 인센티브에 대한 결정을 연구한다. '회수율은 기업이 제공하는 인센티브와 밀접한 관련이 있다.'는 가정하에 이 회수율을 두 경로로 가는 각각의 함수로 표현하였다. 재고 모델로는 확정적인 EOQ(경제적 주문 수량)모델을 사용하여 기업의 최소 비용함수를 수식으로 표현하였다. 또한 이 모델을 가지고 볼록성(convexity)을 증명하여 기업이 수여하는 최적 인센티브와 소매점이 수여하는 최적 인센티브 그리고 총 주문수량(보충량)을 최적화하였다. 그리고 각각의 매개변수들을 민감도 분석하여 각각의 결정변수의 변화 추이를 살펴보면서 매개변수와의 관계를 알아보았다. 기업과 소매점은 비용을 감소시키기 위해 인센티브를 낮추려 한다. 하지만 이것은 회수량을 감소시켜 새로운 제품 생산량을 증가시킴으로 비용을 증가하게 한다. 이 논문은 국내외 재생산 기업이 이러한 상충관계(Trade off)를 고려하여 최적 인센티브와 최적 주문량을 결정하는데 있어 도움이 될 것으로 기대한다.

분리 VP 그룹을 이용한 ATM 망 생존도 향상 방안 (ATM Network Survivability Enhancement Scheme using Disjoint VP Groups)

  • 이길흥;최용훈;박원서;이재용;이상배
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권8호
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    • pp.949-956
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    • 1999
  • 이 논문에서는 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 방식의 초고속망의 장애 발생 시 이용자 연결의 QoS (Quality of Service)를 고려하여 복구할 수 있게 하는 보호 망 설계 방안을 제시한다. 제시한 설계 방안에 기초한 비용과 복구 특성을 분석과 모의 실험을 통해 알아본다. 제안하는 망에서의 복구는 분리 VP 그룹 (Disjoint Virtual Path Group, DVPG) 을 사용하는 상태 독립적 (State- independent) 방식으로 복구된다. ATM 망의 운용 및 보호 VP 할당과 용량 배정 문제를 정의하고 이를 바탕으로 최소의 비용을 갖는 VP 망을 설계한다. 망의 고장 시 기존 노드간의 VP 연결은 미리 할당된 링크 또는 노드 분리 보호 VP 경로를 따라 간단한 복구 알고리즘에 의해 빠르게 복구된다. QoS의 고려는 추가 비용을 필요로 하지만 정확한 이용자 연결의 복구를 실현하며, 분리 VP 그룹의 적용은 비용을 상승시키지만, 빠른 복구와 복수의 고장에 대처할 수 있는 방안이 된다.Abstract A cost evaluation of protection scheme for VP-based ATM network is presented here and its related characteristics are evaluated. The proposed and evaluated scheme is a state-independent restoration scheme using a disjoint path group. For fast and simple restoration of failed connections, link disjoint or node disjoint VP groups (DVPG) were utilized in this paper. A VP assignment and capacity planning problem is formulated. When failure occurs, the failed working VPs are switched to the protection VPs of disjoint path groups with a simple restoration scheme. And, cost evaluation and restoration characteristics are presented. The consideration of multiple QoS (Quality of Service) levels and disjoint path group protection scheme require additional network cost but acquire fit and fast restoration.

수도권 도시철도 환승통행량 추정방안 (교통카드자료를 이용하여) (Estimating Transfer Trips in Seoul Metropolitan Urban Railway (Using Transportation Card))

  • 이미영;손지언
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.36-46
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    • 2016
  • 수도권 도시철도 환승역에서 노선 간에 이동하는 환승통행량을 추정하기 위한 별도의 교통카드 단말기가 존재하지 않는다. 본 연구는 환승역을 이동하는 승객의 통행이동을 추정하는 모형을 제안하여 환승통행의 특성을 파악하는 방안을 구축한다. 모형의 가정은 승객은 일반화비용을 최소로 하는 통행경로를 선정하는 행태를 통하여 환승역을 경유하도록 구축되었다. 또한 수도권 도시철도의 특성을 반영하는 두 가지 방안을 강구하였다. 이는 도시철도의 경우 출발역과 도착역을 연결하는 유사한 경로가 존재하며 승객은 환승회수가 증가하면서 추가적인 통행비용으로 인식한다는 것이다. 이를 위해 유사한 경로를 탐색하는 방안인 M-유사경로탐색기법을 적용하였으며 계단형 환승계수를 도입하는 방안을 강구하였다. 수도권 도시철도의 2가지 사례를 통하여 환승통행량을 분석하는 방안을 제시하였다. 신도림역 20개 방향별 통행현상을 재현하였다. 수도권 도시철도 33개 환승역사를 대상으로 방향별 통행총량(A), 노선간 환승총량(B), B/A에 대한 비율을 파악하여 통행기능을 파악하였다.

다이알 알고리즘을 이용한 다수단 대중교통 노선배정기법에 관한 연구 (Study on Multi-modal Transit Network Assignment with Dial Algorithm)

  • 이재섭;김익기
    • 대한교통학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.53-60
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    • 2001
  • 본 논문의 목적은 대중교통 노선배정 시에 여러 수단간의 환승을 고려함으로써 다수단 대중교통망 내에서 수단선택과 노선선택을 동시에 수행할 수 있도록 확률적인 통행배분(traffic assignment) 모형의 하나인 다이알 알고리즘을 응용할 것을 제시하고 그 알고리즘의 속성을 정확하게 규명하는데 있다 승용차의 확률적 통행배분모형으로 잘 알려져 있는 Dial 알고리즘은 로짓모형에 기초한 것이므로 다수단간의 대중교통 수단선택과 노선선택과 같은 선택 행태를 동시에 설명할 수 있는 모형적 특성을 기본적으로 내재하고 있다. 본 연구에서 제시한 대중교통 노선선택에 적용될 수 있도록 수정된 다이알 알고리즘은 기존의 결정적 대중교 통 노선배정 모형들의 단점을 극복할 수 있는 특성을 갖고 있다. 즉 결정적 대중교통 노선배정모형은 기종점간 최단경로에 교통량을 전랑배분(All-or-Nothing)하여 통행자들의 행태적 속성을 제대로 반영하지 못하고 있으며, 다수단 대중교통망 내에서 환승을 포함한 복합 대중교통수단의 선택을 효용극대화 이론에 기초하지 않고 최소비용노선에 전량배분하는 모형의 한계점을 갖고 있다. 이러한 결정적 대중교통 노선배정모형의 단점을 수정된 다이알 알고리즘은 개선할 수가 있다. 본 연구에서는 알고리즘의 특성을 파악하기 위한 모의실험으로 Sioux Falls 형태의 대중교통 네트워크를 이용하여 기존의 알고리즘과 비교 분석하였다. 분석의 탄력성을 갖고 있는 수정된 대중교통 다이알 알고리즘이 현실적 대중교통 통행패턴을 기존 모형보다 합리적으로 설명할 수 있을 것으로 보이며, 특히 다수단 대중교통망이 형성된 대도시의 대중교통 정책분석에 적합한 기법이 될 수 있을 것으로 고려된다.

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교통약자의 이동편의를 위한 최적경로 탐색 기법 (Optimized Path Finding Algorithm for Walking Convenience of the People with Reduced Mobility)

  • 문미경;이영민;유기윤;김지영
    • 한국측량학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.273-282
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    • 2016
  • 최근 교통약자의 이동권에 대한 관심이 증가하고 있으나 대부분 제도적 시설 공급측면에 치중되어 일시적 이동상의 불편함만을 해소할 뿐이며 실제 교통약자에게 향상된 이동편의를 제공하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 교통약자의 보행에 영향을 미치는 경사로, 계단과 같은 물리적 장애 요소들을 고려하여 교통약자 유형별 최적경로를 탐색하는 기법을 제안함으로써 교통약자의 이동편의를 직접적으로 향상시키고자 한다. 선행연구 및 관련 제도를 분석하여 교통약자의 보행에 방해가 되는 보행장애요소를 선정하고 계층적의사결정법(Analytic Hierarchy Process; AHP)을 이용하여 각 보행장애요소의 상대적 중요도를 산정하였으며 마지막으로 퍼지 시스템을 통하여 교통약자의 보행에 방해되는 정도를 나타내는 링크별 보행방해도를 도출한다. 보행방해도를 바탕으로 거리 요소를 포함한 보행 경로비용을 계산하고 이 값이 최소가 되는 경로를 다익스트라 알고리듬을 통해 탐색함으로써 교통약자 유형별 최적 경로를 제공한다. 본 연구에서 제안한 기법을 적용하여 도출된 19개 경로를 대상으로 실제 현장 실험을 통하여 각 경로에 대한 만족도 설문조사를 수행하였고 이를 통해 실제 교통약자의 이동에 편의를 향상하는 유의미한 경로가 도출되었음을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 최적경로 탐색 기법이 내비게이션 서비스에 적용된다면 교통약자의 이동복지향상을 도모할 수 있을 것으로 보인다.

평가함수에 의해 혼합된 다수의 분할 방법을 적용한 Visible Human컬러 영상의 분할 (Integration of Multiple Segmentation Methods based on Evaluation Functions for Segmentation of Visible Human Color Images)

  • 김한영;김동성;강흥식
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권3_4호
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    • pp.308-315
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    • 2003
  • 본 논문에서는 두 가지 이상의 분할 방법을 혼합하여 분할했을 때, 분할 결과의 정확성이 전체적으로 개선되어지면서 동시에 영역 경계의 각 부분에서도 단일 분할 방법의 결과보다 향상될 수 있는 혼합형 분할 방법을 제안한다. 이 방법은 다수의 분할 방법을 순차적으로 적용하는데, 한 분할 방법에 의한 결과를 현재 방법과 다음 적용할 방법의 특성을 고려한 평가함수로 분석하여 신뢰도가 높은 부분은 유지하고, 낮은 부분들을 다음 방법들에서 개선한다. 제안된 방법을 Visible human 컬러 영상의 근육을 분할하는데 적용하였고, Balloon 방법, 최소비용경로탐색 방법, 그리고 영역 성장법이 혼합되어 사용되었다. 실험에서 얻어진 최종 분할 결과는 전체적으로 정확성이 개선되었을 뿐만 아니라, 국부적으로도 단일 분할 방법의 결과보다 향상되었음을 확인하였다.

항만 구조물의 최적 정밀점검 시기 추정을 위한 추계학적 결정모형의 개발 (Development of Stochastic Decision Model for Estimation of Optimal In-depth Inspection Period of Harbor Structures)

  • 이철응
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.63-72
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    • 2016
  • 경사제 피복재와 같은 항만 구조물의 유지관리 계획에서 중요한 최적 정밀점검시기를 쉽게 결정할 수 있는 RRP(Renewal Reward Process)기반 기대할인비용모형인 추계학적 결정모형을 개발하였다. PIM(Periodic Inspection and Maintenance)과 CBIM(Condition-Based Inspection and Maintenance) 정책을 동시에 적용하여 이전 모형들의 한계성을 극복할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 또한 모형에 연속복리계수를 도입하여 점검 및 보수보강과 관련된 비용들의 시간에 따른 가치변화를 고려하였다. 먼저 파괴율 함수가 일정한 조건에서 해석해를 유도하고, 분포함수에 따른 영향 등 다각적 민감도 분석을 수행하여 본 연구에서 유도된 해석해가 기존에 제시된 해석해를 포함하며 적용성이 더 우수함을 확인 할 수 있었다. 추계학적 확률과정을 이용하는 경우에도 본 연구에서 수립된 모형은 경사제 피복재와 같은 구조물의 추계학적 누적피해도의 비선형성을 올바로 해석할 수 있다. 특히 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기반 표본경로기법을 사용하여 모형의 피해강도함수의 계수들을 비교적 쉽게 산정할 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 개발된 추계학적 결정 모형을 경사제 피복재에 만족스럽게 적용하였다. 누적피해의 거동 특성, 사용한계의 수준 그리고 구조물의 중요도에 따라 단위시간당 기대 총 비용이 최소가 되는 경사제의 피복재의 최적 정밀점검 시점을 비교적 쉽게 결정할 수 있었다.

Set Covering 이론을 이용한 시내버스 최적노선망 구축에 관한 연구 (A Study on the Optimal Urban Bus Network Design Using the Set Covering Theory)

  • 이승재;최재성;백혜선
    • 대한교통학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.137-147
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    • 1999
  • 지금까지 시내버스 노선계획에 관한 대다수의 연구는 개별노선에 대한 지엽적인 분석을 바탕으로 하고 있으나 본 연구에서는 각 노선의 개별적 고려가 아닌 네트워크 차원의 최적화를 위한 노선계획 방법론을 제시하였다. 본 연구에서 제시하는 방법론은 계획가적 관점에서 버스이용자를 포함한 모든 통행자는 최단경로로 통행하기를 희망한다는 기본 전제하에 각 기종점의 최단경로로 구성된 대안 노선망을 도출하고 matrix 형태의 집합개념을 도입한 Set Covering 이론을 적용하여 노선공급수준을 축소하였다. 또한 노선축소과정에서 지금까지 부수적 통행요소로 인식되어온 환승을 활용하여 통행수요를 만족하는 최소규모의 노선망을 도출하였다. 본 연구는 고정수요를 가정하는 기존 연구와 달리 통행자 행태를 반영한 최적 노선망을 도출하기 위하여 시내버스 노선망 대안에 대한 가변수요를 구현하였다. 따라서 본 연구를 통하여 자가용이용자와 버스이용자로 구성된 전체 네트워크의 통행비용을 최소화하며 서비스 제공규모를 최소화하는 최적 시내버스 노선망을 도출하였다. 연구결과 기존연구와 비교하여 서비스 공급수준을 축소할 뿐 아니라 통행자의 행태를 고려한 해를 도출함으로써 현실성을 제고하였다.

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