• 제목/요약/키워드: 최적배치계획

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유전 알고리즘을 이용한 컨테이너 적하계획 (Container stowage planning using genetic algorithm)

  • 이상완;최형림;박남규;김현수;박병주;노진화
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.106-111
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    • 2002
  • 해상운송에서 규모의 경제 이익을 달성하기 위해 선박의 크기가 대형화되고, 항만이 중심항만과 주변항만으로 양분화 되어감에 따라 컨테이너 터미널의 효율적 운영을 통한 경쟁력 확보가 중요시되고 있다. 컨테이너의 효율적인 적하는 선박의 효율과 양적하에 직접 관여하는 터미널 중심 장비인 켄트리 크레인의 효율을 극대화하도록 계획되어야 한다. 적하 문제는 선박의 크기와 각 터미널에서의 적하량에 종속되는 NP-hard 문제이다 본 연구에서는 컨테이너 적하 문제를 크게 두 개의 단계로 나누어 적하 계획을 수행한다. 무한한 경우의 수를 두 단계로 나눈 계획 시스템에 의해 크기를 줄인다. 첫 번째 단계는 컨테이너를 선박의 각 해치별로 배치하는 단계이고, 두 번째 단계는 각 해치별로 배정된 컨테이너를 특정 슬롯에 배치하는 것이다. 이렇게 분해된 문제의 각 단계에서 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 사용하여 최적의 적하계획을 세운다. 그리고 정기 컨테이너선의 운항모형을 수립하고, 각 항구에서의 양·적하를 수행하여 구축된 시스템의 적합성을 시뮬레이션하여 평가한다

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군집 무인기들의 자가구성 통신중계 최적 배치: 보로노이 다이어그램 기반 접근법 (Optimal Placement of UAVs for Self-Organizing Communication Relay: Voronoi Diagram-Based Method)

  • 장준희;김현우;박민수;최승환;송찬영;유혁;김덕수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • UAV (Unmanned Aerial Vehicle)는 물류, 산업, 운송 등 다양한 산업에서 그 활용처가 확대되고 있다. 하지만 다수의 UAV를 운용하기 위해서는 안전하고 효율적인 UAV 자가구성 통신망을 계획하는 것이 우선적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 보로노이 다이어그램을 활용하여 안전하고 효율적인 UAV 자가구성 통신망을 계획하는 방법을 다음 3가지 단계로 제시한다: 1)장애물들을 이용한 보로노이 다이어그램 생성, 2)경로를 생성하기 위해 고려해야 할 장애물 선별, 3)최적 경로 계획 및 경로 출력. 본 연구에서 제시한 방법은 실제 운용 시 UAV들의 최적 통신경로를 계획하는 것이 실시간으로 가능한 것을 실험을 통해 검증하였다.

반응표면분석법에 의한 해상풍력터빈 최적배치 설계 (Optimal Layout Design of Offshore Wind Turbines by Response Surface Analysis)

  • 김지영;김경열;이준신
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.163-170
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    • 2011
  • 해상풍력단지 설계과정의 일환으로 실험계획법의 일종인 반응표면분석법을 이용하여 풍력터빈의 최적 배치조건을 연구하였다. 총 36기 터빈을 해상에 설치한다는 가정 하에 터빈들의 행렬조합, 행간 및 열간거리를 반응표면 분석시의 설계변수로 사용하였으며, 터빈 후류손실에 의해 저하되는 발전효율과 내부 전력선 공사비를 목적함수로 고려하였다. 이러한 설계변수와 목적함수간의 관계를 이용한 반응 최적화 분석을 통해 목표 설계조건을 도출하였으며, 해상풍력단지의 경제성을 확보하기 위한 풍력터빈의 배치조건은 "설계범위에서 행수 및 행간거리를 최소화하고, 최적 열간거리를 산정하여 적용해야 한다"는 결과를 얻을 수 있었다.

항로표지 시뮬레이터 가시화 연구

  • 이영주;박세길;오재용;김아영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.41-43
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    • 2013
  • 항로표지 시뮬레이터는 항로표지 설계, 최적 배치계획 수립을 지원하는 시스템이다. 이 시스템에서 가시화는 사용자가 항로표지의 인지, 배치 결과 예측 및 평가를 하는데 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 항로표지 시뮬레이터 가시화의 핵심 요소 및 개발 방안 도출에 초점을 두고 연구를 수행하였다. 항로표지 시뮬레이터 개발을 위한 테스트베드로 사용 중인 선박운항 시뮬레이터를 활용하여 항만, 선박, 부표 등을 배치하고 시각(Time of day), 기상상태 등을 모사하여 해상 환경을 재현 하였다. 이를 통해 항로 표지의 운동 재현, 배후광을 고려한 야간 상황 가시화, 항로표지 및 등화의 종류에 따른 가시화 등의 항로표지 시뮬레이터 기능들에 대한 개발 방안을 수립하고 계획에 반영하였다.

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항로표지 시뮬레이터 적용을 위한 속성 분석

  • 김종욱;지형민;한주섭;강성복
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.374-376
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    • 2012
  • 우리나라 항만 입출항 통항 선박의 대형화, 고속화에 따른 해양안전사고가 증가하고 있어 항만 연안 해역에서의 해상교통 안전 확보가 절실히 요구되고 있는 실정으로, 최근 국제항로표지협회(IALA)에서 항로표지 설계와 배치계획에 대한 의사결정을 지원할 수 있는 항로표지 전문 기능 시뮬레이터의 개발과 주요 항로의 항로표지 설계 및 계획 등을 검증할 수 있는 시스템 필요성을 제기하였다. 우리나라 주요 항로의 항로표지 설계와 적정 배치 여부 등을 검증하고 보완할 수 있는 시뮬레이션 시스템이 필요하며 3차원 가상현실 기법을 이용하여 항로표지의 신설 및 이설에 따른 여러 가지 효과를 직관적으로 파악하고 대상 해역의 특성이 고려된 다양한 해상교통환경 변화에 따른 항로표지의 신설 및 이설 효과를 선박 운항자 관점에서 검증하거나, 새로운 항만 항로 건설시 최적 항로표지 배치에 대한 의사결정을 지원하기 위한 항로표지용 시뮬레이터 시스템 개발이 진행되고 있다. 이러한 항로표지 시뮬레이터 개발에 필요한 항로표지 관련 속성에 대하여 기술하였다.

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머신러닝 기반의 일 별 콜 수 예측을 활용한 콜센터 인력 스케줄링 최적화 (Optimization of call center staffing problem scheduling using machine learning-based daily call count prediction)

  • 김지현;박상준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.830-833
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    • 2020
  • 콜센터에서 인력 스케줄링은 매우 중요하다. 모든 콜센터에서 인건비는 고정비 성격이 강하여 차지하는 비중이 매우 높아 콜센터의 이익을 좌지우지한다. 그렇기 때문에 콜센터의 적정 인력의 고용과 배치는 인건비 뿐만 아니라 콜 성공률 또한 직결되어 있어 콜센터 운영에서 중요한 사안이라고 할 수 있다. 대부분의 콜센터가 현재까지도 관리자의 경험에 의해 인력배치를 수립하는데, 이러한 방법은 과학적이지 않으며 인원수에 영향을 미치는 모든 변수들을 고려할 수 없다. 과거 수학적 모델을 수립하는 것이었다면, 지금은 모델을 학습시키고, 학습된 모델을 기반으로 미래의 고객과 인원수를 예측해야 한다. 본 논문에서는 수리제약식을 통해 다양한 변수들을 고려하고 비선형 정수 계획법과 딥러닝 기반의 예측 값을 이용하여 비선형 정수계획법을 통해 최적의 인력배치 스케줄링을 수립하였다.

통합생산시스템의 설계를 위한 물류시스템의 성능 및 비용분석 모델의 연구 (A Study on Performance and Cost Analysis Model for Material Handling Systems in FMS Design)

  • 황흥석
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-160
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    • 1998
  • 통합생산시스템의 최적설계를 위하여 이의 생산공정(Manufacturing Process)과 물류시스템 (Material Handling System)은 두 가지 중요한 요소이다. 본 연구에서는 물류시스템의 성능 및 비용을 분석을 위하여 제품의 생산계획(Production Control & Scheduling), 설비배치(Layout) 및 물류시스템 (Material Handling System) 등을 고려하였다. 본 연구의 주요 목적을 통합생산시스템을 위하여 물류시스템 성능의 최적화와 경제적인 분석을 통하여 최적 물류시스템의 선택에 두고 다음 주요 내용들을 포함하였다; 1) 주요 입력 자료로서 통합생산 장비의 배치(Layout), 공정, 생산제품의 예측, 물류시스템 대안 등이 주어지고, 2) 이를 이용하여 각 물류시스템의 대안별 성능 및 비용 등을 비교 분석하고 최적 물류시스템을 선정한다. 본 연구를 위한 성능 및 비용분석을 위한 전산프로그램을 개발하고 이를 활용한 사례를 들어 보였다.

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공정 교체 시간을 고려한 배치작업의 일정관리 (Incompatible Batch Scheduling with Setup Time)

  • 김주일;이영훈
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.103-106
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    • 2000
  • 본 논문은 작업이 공정시간 등의 특성으로 인해 Family 로 구분되어지고 동일한 Family 내의 작업끼리만 배치로 구성할 수 있는 제조환경에서의 스케줄링에 관한 연구이다. 이때 배치의 최대크기는 정해져 있어 그 이하의 수로 구성된 작업들로 하나의 배치를 구성할 수 있다. 동일 Family 내의 작업은 작업시간이 동일하고 배치로 구성된 작업이 진행될 때 수에 관계없이 하나의 작업에 소요되는 시간과 동일한 시간이 소요된다. 또한 다른 Family 와의 작업이 이어질 때는 교제시간이 발생한다. 목적함수는 전체지연 시간을 최소화하는 것이며 납기는 동일한 Family 에 있는 작업일지라도 각 작업별로 주어진다. 이 목적함수의 최적해를 구할 수 있는 동적계획법을 제시하고 이를 응용한 발견적 기법을 개발, 적용하여 각각 성능비교를 실시하였다.

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유전알고리즘을 이용하여 최적화된 방제 자원 배치안의 분포도 분석 (Distribution Analysis of Optimal Equipment Assignment Using a Genetic Algorithm)

  • 김혜진;김용혁
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.11-16
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    • 2020
  • 해양 오염사고를 대비한 계획으로, 최적화된 배치안들을 수집하여 분석하는 연구가 필수적이지만, 해양 오염사고 대응을 위한 최적을 배치안을 다양화하고 분석한 연구는 아직 선행되지 않았다. 이러한 필요성에 따라, 우리는 방제자원 배치 최적화를 위한 유전알고리즘을 고안하고 이를 통해 최적의 방제 자원 배치안을 10,000 개 도출하였다. k-평균 알고리즘으로 군집화한 결과, 예상 최대 유출지역인 여수, 대산, 울산에 대하여 두 개의 군집으로 확연히 구분되었다. 우리는 이러한 군집을 새몬 맵핑을 통해 이차원으로 사영하여 배치안의 분포도를 분석하였고, 군집에 포함되는 배치안들이 그렇지 않은 배치안보다 시뮬레이션의 결과가 우수함을 확인했다. 향후, 본 연구를 기반으로 성능이 우수한 근사모델을 구현하는 것이 가능할 것으로 보인다.