• Title/Summary/Keyword: 최적화 방안

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Application of Robust Optimization for Reservoir Operation (저수지 운영계획 산정을 위한 로버스트 최적화의 적용)

  • Yoon, Hae Na;Kim, Gi Joo;Kim, Young-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.108-108
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    • 2017
  • 깊은 불확실성이 내재되어 있는 기후변화의 특성을 고려한 의사결정은 강건함(Robustness)의 특성을 지니고 있어야 한다. 강건한(Robust) 의사결정은 광범위한 불확실성의 상황에서 모든 요구사항을 충족시키는 전략을 제시한다. 이러한 강건함의 개념은 저수지운영 규칙 산정에 필요한 최적화 과정에도 적용될 수 있는데, 이를 로버스트(Robust) 최적화 과정이라고 한다. 로버스트 최적화 과정은 기존 최적화과정이 현재의 자료를 바탕으로 최적의 해를 찾기 때문에 미래 입력자료의 불확실성을 반영하지 못하는 한계를 극복하기 위하여 등장하였다. 로버스트 최적화 과정은 크게 두 가지 방법으로 나눌 수 있는데, 확률적 로버스트 최적화 방법과 비확률적 로버스트 최적화 방법이다. 확률적 로버스트 최적화 과정은 전통적인 최적화 과정과 동일하게 불확실 변수의 확률분포를 가정하지만, 비확률적 로버스트 최적화 과정은 불확실 변수의 확률분포를 가정하지 않는다. 본 연구는 최근 수자원의 부족을 겪었던 보령댐의 보다 안정적인 이수기 운영방안 산정을 위해 로버스트 최적화 과정을 적용하였다. 먼저 전통적인 최적화 방법을 적용하여 운영방안을 도출한 뒤 기후변화 상황에서의 취약성, 신뢰성, 지속가능성 그리고 회복탄력성 등을 검토하였다. 다음으로 이에 대한 대안으로 로버스트 최적화 방법으로 운영방안을 산출하였으며 이를 기존의 최적화방법과 여러 기준으로 비교하여 그 타당성을 검토하였다. 또한 두 가지 로버스트 최적화 방법을 비교하여 각 과정의 장단점에 대해 논의 하였으며, 어떤 최적화 과정이 댐 운영방안 산정에 있어 보다 합리적이고 타당한지 비교하였다. 본 연구의 결과를 통해, 기후변화의 영향 하에서 보다 안정적인 수자원 관리 방안을 제안할 수 있었다.

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로버스트 파라미터 설계에서 인자분석을 이용한 동시 최적화 방안에 관한 연구

  • Gwon, Yong-Man;Hong, Yeon-Ung
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 2003.10a
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    • pp.163-170
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    • 2003
  • 본 논문에서는 로버스트 파라미터(robust parameter) 설계에서 다특성(multiple quality characteristics)인 경우 제어인자의 동시 최적화 조건을 찾는 방안으로 인자분석(factor analysis)에 의한 최적화 방안을 제시한다. 또한 하나의 사례를 들어 제안한 방안과 기존의 방안을 비교 연구하였다.

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Optimal Water Intake Scheduling for Water Treatment based on Linear Programming Method (선형계획법을 이용한 정수장 취수계획 최적화 방안의 적용성 분석)

  • Lee, Indoe;Jeong, Gimoon;Kang, Doosun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.402-402
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    • 2019
  • 최근 기후변화에 따른 용수사용량의 계절별 변화가 나타나고 있다. 따라서, 효율적인 용수 관리에 대한 관심은 배수지 및 송수 시스템의 운영을 넘어 정수장의 운영에서도 그 변화가 나타나고 있다. 수질관리 측면에 다소 집중되었던 정수장 운영의 중요도는 수량을 함께 관리하는 방향으로 변화할 것으로 전망되며, 따라서 취수 단계에서부터 용수 공급의 전 과정을 고려하는 지능형 정수장 관리시스템이 주목받고 있다. 상수도 공급을 위한 정수장의 운영은 크게 원수의 취수 및 도수, 정수처리, 정수된 용수의 저장, 배수 및 급수의 과정으로 구분할 수 있다. 이때, 원수의 취수와 도수, 정수처리 과정에는 상대적으로 긴 시간이 소요되므로, 정수장의 운영 관리자는 이러한 지연시간을 감안해서 배수지의 상태를 예측하여 취수계획을 결정해야 한다. 한편, 정수장 시설을 운영하기 위해서는 전력이 소모되며, 산업전력 단가는 시간대별 변동폭이 큰 것으로 알려져 있다. 따라서, 정수장의 효율적인 운영을 위해서는 용수의 수요예측과 배수지 수위변동, 취수 및 정수설비의 규모 등을 고려하는 동시에, 전력 단가가 낮은 시간대에 설비를 집중적으로 운영할 수 있는 계획을 수립해야 한다. 본 연구에서는 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용하여, 수요예측을 바탕으로 장기취수계획을 수립하기 위한 방안을 세 가지로 구분하였으며, 각각의 장단점을 다음과 같이 예상하였다. 1) 24시간 간격으로 시간당 취수계획을 수립하는 최적화 방안, 2) 24시간의 시간당 취수계획을 1시간 간격으로 수립하는 실시간 최적화 방안, 3) 전체 모의기간 동안의 시간당 취수계획을 한번에 수립하는 최적화 방안. 24시간 간격 최적화는 수립 및 적용이 간단한 반면, 실시간 수요변화를 고려할 수 없어 단위시간(24시간) 후반부의 최적화 효율이 떨어지는 단점이 있다. 1시간 간격의 실시간 최적화는 수요변화를 가장 정확히 반영하는 반면, 최적화 수행 횟수가 증가하는 단점이 있다. 전체 모의기간 최적화는 장기 수요예측을 고려한 탄력적 취수계획을 수립하는 반면, 수요예측의 불확실성에 따른 오차 발생위험이 크다. 본 연구에서는 국내 H 정수장을 대상으로 각각의 최적 취수계획 수립 방안을 정수장 운영의 안정성, 탄력성, 경제성 등을 기준으로 비교, 분석하였다.

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Network Mobility Handoff Scheme to Support Fast Route Optimization in Nested Network Mobility (중첩된 이동 네트워크 환경에서 빠른 경로 최적화를 지원하는 핸드오프 방안)

  • Lee, Il-Ho;Lee, Jun-Ho
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.14 no.5
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    • pp.119-131
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    • 2009
  • Existing proposals on route optimization for nested Network Mobility(NEMO) have a problem that it is difficult to optimize a route promptly in an environment where a MR moves frequently. Also, they have L3 handoff latency as well as route optimization latency until an optimized route is formed. In this paper, we propose a L3 handoff scheme that supports fast route optimization for nested NEMO without any additional optimization procedure. To achieve this, our proposed scheme is designed to include a procedure that an AR acquires address informations of a MR. After receiving binding update message from the MR, the AR performs the binding update procedure with the MR's HA on behalf of the MR. Packets are delivered to the AR only passing by the MR's HA after a bi-directional tunnel is formed between the AR and the HA. The result of our performance evaluation has shown that the proposed scheme could provide excellent performance compared with the RRH and the ONEMO.

A Study on the Integration of Analysis Modules and the Optimization Process in the MDO Framework (MDO 프레임워크 개발을 위한 해석 코드 및 최적화 과정 통합에 관한 연구)

  • Cho, Sang-Oh;Lee, Jae-Woo;Byun, Yung-Hwan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • Multidisciplinary Design Optimization (MDO) is a new design approach, which aims to reduce the design cycle and the development cost, while improving the performance of the product. In order to develop a framework software where the multidisciplinary design is possible, several methods about the analysis codes integration, the analysis and optimization process management, and the software architecture, are proposed in this study. Centralized DataBase Management System (DBMS) is adopted. Both the Dynamic Link Library(DLL) and the File Interface are suggested and implemented as analysis codes integration methods. To efficiently manage the optimization process and the data flow, the Graphic Programming approach is introduced. The proposed integration methods are verified by two test case examples: Simple house design example and the aircraft wing design problem using three dimensional Panel Code.

Study on Optimization for Scheduling of Local And Express Trains Considering the Application of High Performance Train (고성능 열차를 활용한 완급행 열차 운행 스케쥴 최적화 방안 연구)

  • Kim, Moosun;Kim, Jungtai;Ko, Kyeongjun
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.19 no.2
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    • pp.234-242
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    • 2016
  • In express operation plans for urban trains, it is effective for the reduction of the number of sidetracks to apply a high performance train that has improved acceleration/deceleration ability and a regular train to local and express trains, respectively. In this research, based on a plan to use a high performance train for a local train, an optimization methodology is suggested to reduce the number of sidetracks and the operation time of the local train simultaneously. The optimization solver applied in this research is a genetic algorithm; headway, location of sidetrack and waiting time at the sidetrack are considered as design variables in the optimization problem. Consequently, by applying this system to Seoul metro line no.7, the effect of the suggested methodology was verified by obtaining the proper optimum solution.

Size and Shape Optimization of Flat Space Frame Structure (평판 스페이스 프레임 구조물의 크기 및 형상최적화)

  • Yang, Myung-Kyu;Park, Young-Sin;Choi, Hong-Lak;Lee, Han-Joo;Kim, Ho-Soo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.400-403
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    • 2009
  • 본 연구에서는 평판 스페이스 프레임 구조물의 크기 및 형상최적화 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 평판 스페이스 프레임의 물량에 영향을 미치는 요소인 격자분할 수와 상 하부 평판사이의 높이를 주요 설계변수로 선정함으로써 부재크기 최적화뿐만 아니라 형상최적화 방안도 제시하였다. 또한 평판 스페이스 프레임의 절점 및 부재 자동생성방안이 고려되며 감도해석기법을 이용하여 개발된 최적화 프로그램을 예제모델에 적용하여 설계변수 변화에 따른 구조시스템의 최적의 대안을 강구하고자 한다.

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An Enhanced Route Optimization Scheme for Multiple LMAs in PMIPv6 Domain (다중 LMA 환경을 고려한 Proxy Mobile IP 기반의 향상된 경로 최적화 방안)

  • Jang, Jong-Min;Seo, Won-Kyeong;Choi, Jea-In;Cho, You-Ze
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.36 no.1A
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    • pp.82-89
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    • 2011
  • The Proxy Mobile IPv6 is a network-based localized mobility management protocol. In the PMIPv6, Mobile Nodes are topologically anchored at a Local Mobility Anchor, which forwards all data packets for registered Mobile Nodes. Since all data packets destined for the Mobile Nodes a1ways traverse the Mobile Nodes's Local Mobility Anchor, the LMA might be bottleneck and the end-to-end de1ay are increased. Therefore, in this paper, we proposed an enhanced Route Optimization scheme in Multiple Local Mobility Anchors environment. In order to rapid1y detect Route Optimization, we designed Domain Information Table in Mobility Access Gateway. Furthermore, we use Correspondent Binding Cache in Local Mobility Anchor to maintain Route Optimization information during Mobile Nodes's handover. To solve packet loss and reodering problems during handover, we propose a new buffering and forwarding scheme.

Optimum Operation of Water Budget Analysis Using Genetic Algorithms (유전자 알고리즘을 이용한 물수지 분석의 최적화 방안)

  • Keum, Do-Hun;Kim, Sung-Bum;Ko, Jin-Seok;Choi, Eun-Hyuk;Jee, Hong-Kee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1588-1591
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    • 2007
  • 산업화와 도시화에 따라 용수사용량이 증가되면서 용수부족이 나타나기 시작하였다. 용수부족을 보다 효율적이며 경제적으로 용수수급계획을 하기 위한 관심이 고조되고 있다. 물수지 분석의 최적화기법을 연구하기 위하여 새로운 기법으로 부각되고 있는 유전자 알고리즘을 적용하였다. 본 연구에서는 물수지 분석 중 하나인 저수지 모의운영 방법을 사용하였으며 대상지역으로는 낙동강 유역인 임하댐을 중심으로 모의를 하였으며 실제 유입량 자료와 유입량 예측기법을 이용하여 최적화를 수행하였다. 최적화 모형의 구성은 임하댐을 상태로 하는 모형을 구성하였고, 목적함수는 저수지 모의기법에서 설정한 말기저수위를 우선적으로 만족시키고, 임하댐의 용수공급량을 만족시키는 것으로 구성하였다. 유전자 알고리즘을 이용한 물수지 분석의 최적화 방안을 실행하였는데 이러한 방법을 통하여서 보다 나은 용수수급계획을 할 수 있을 것이라 기대된다.

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Regional Information-based Route Optimization Scheme in Nested Mobile Network (중첩된 이동 네트워크 환경에서 지역적 정보를 이용한 경로 최적화 방안)

  • Kim Joon woo;Park Hee dong;Lee Kang won;Choi Young soo;Cho You ze;Cho Bong kwan
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.30 no.4B
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    • pp.178-185
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    • 2005
  • NEMO basic support is a solution that provides network mobility in the Internet topology. Yet, when multiple mobile networks are nested, this basic solution suffers ken pinball-routing and a severe routing overhead. Therefore, several solutions for route optimization in a nested mobile network have already been suggested by the IETF NEMO WG. However, the current paper proposes Regional Information-based Route Optimization (RIRO) in which mobile routers maintain a Nested Router List (NRL) to obtain next-hop information, and packets are transmitted with a new routing header called an RIRO Routing Header (RIRO-RH). We showed that RIRO had the minimum packet overhead that remained constant, irrespective of how deep the mobile network was nested, in comparison with two earlier proposed schemes - Reverse Routing Header (RRH) and Bi-directional tunnel between HA and Top-Level mobile router (BHT).