• 제목/요약/키워드: 혼잡도

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클러스터된 이기종 무선 센서 네트워크에서의 드론을 이용한 데이터 혼잡 제어 (Data Congestion Control Using Drones in Clustered Heterogeneous Wireless Sensor Network)

  • 김태림;송종규;임현재;김범수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.12-19
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    • 2020
  • 클러스터된 이기종 무선 센서 네트워크는 서로 다른 목적을 가지는 노드들이 계층적 구조를 이루어 링크를 구성하는 네트워크를 의미한다. 무선 센서 네트워크에서는 한정적인 메모리나 배터리 용량 내에서 운용되는 경우가 많기 때문에 이러한 자원을 효율적으로 관리해야만 네트워크의 수명, 커버리지, 연결성 등의 성능을 길게 유지할 수 있다. 예를 들어 특정 센서들의 부근에서 관심을 가지는 이벤트가 빈번하게 발생하여 계측되는 데이터가 증가하게 되면, 특정 클러스터 그룹의 클러스터 헤드로 전송되는 데이터의 양도 동시에 기하급수적으로 증가하게 된다. 특히 해당 클러스터 헤드에서 전송하는 데이터양보다 센서들로부터 수신하는 데이터양이 많을 경우나 링크가 끊어져 데이터 전송이 불가능한 경우 메모리 총 용량을 초과하는 데이터 혼잡 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 데이터 혼잡 문제를 해결하기 위해 모바일 싱크로서 드론을 이용한다. 네트워크, 센서 노드, 클러스터 헤드에 대한 모델링 후 데이터 혼잡도를 계산하기 위한 비용 함수와 혼잡 인디케이터를 정의한다. 이를 바탕으로 데이터 혼잡 지도 인덱스를 계산하여 데이터 혼잡 지도를 작성 후 지도를 기반으로 드론을 최적의 위치에 배치한다. 시뮬레이션을 통하여 드론의 배치에 따른 네트워크의 혼잡도가 감소하는 양상을 다양한 접근을 통해 보여준다. 제어 변수 α를 이용하여 배치되는 드론 수에 따른 데이터 혼잡도의 변화, 요구하는 데이터 혼잡도를 만족시키기 위한 통신 범위와 드론 수와의 관계를 알아본다. 또한 기존 연구와의 오버플로우 관점에서 비교를 통해 제안하는 알고리즘이 최소 20 %의 향상이 있음을 보여준다.

교통정보제공을 위한 GPS/GIS기반의 실시간 혼잡지표개발 (Development of a GPS/GIS based Real-time Congestion Index for Traffic Information)

  • 최기주;장정아;정재영;심상우
    • 대한공간정보학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.53-60
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    • 2004
  • 혼잡지표는 혼잡발생지역을 계량적으로 평가하기 위해 필요하다. 지금까지의 혼잡지표의 구축은 방법론상 해당분석 시간 동안 통과하는 다수의 차량에 대한 데이터 수집을 근간으로 하는 비경제적인 실측치조사기반이라 어려움이 있었다. 이렇게 비교적 고비용으로 산정된 혼잡지표 역시 혼잡정보의 제공이라기보다는 교통운영, 교통정책의 평가 및 개발을 위해 주로 활용되어져 왔다. 본 연구는 단일 GPS Probe 차량을 이용하여 실시간으로 간선도로상의 혼잡 유무를 가릴 수 있는 모형을 개발하여 이를 통해 교통상황에 대한 정보를 (1)링크혼잡정보와 (2)링크통행속도정보를 동시에 구하여 도로이용자에게 정보를 제공함은 물론 전술한 전통적 교통영역에서도 이용이 가능하도록 하였다. 또한 간선도로상에서 신호의 영향을 고려한 모형을 구축하기 위해, 기존의 혼잡모형에 새로운 항목을 추가하여 실시간 혼잡지표 모형을 개발하였다. 이후 현장실험을 통해 모형을 검증하였으며 결론적으로 본 연구에서 제시한 실시간 혼잡모형의 현실적인 적용가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구는 단일 Probe 차량을 이용하여 경제적으로 혼잡의 유무를 가릴 수 있는 모형을 통해 실시간적인 혼잡지표를 개발하여 교통정보제공의 내용에 다양화를 추구하였다는 것에 학술적 의미가 있다.

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개별차량 통행기반 고속도로 혼잡 속도 지표 연구 (Indicator of Motorway Traffic Congestion Speed Based On Individual Vehicular Trips)

  • 장현호;백준혁
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.589-599
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    • 2021
  • 연구목적: 고속도로 구간의 소통상태 정보제공에 있어 신뢰성 있는 혼잡속도 지표는 핵심이다. 본 연구는 비집계 구간속도 자료를 이용하여 개별 고속도로 구간의 소통상태를 결정하기 위한 순응형 혼잡속도 지표를 제시하는데 그 목적이 있다. 연구방법: 교통류의 상태는 전형적으로 비혼잡 상태, 혼재 상태, 혼잡 상태로 구분된다. 개별 차량의 속도를 이용하여 교통류 상태를 계층화함으로써 도로구간별 혼잡속도 지표를 산정하는 방법론을 개발하였다. 도로구간별 혼잡속도는 혼재상태와 혼잡상태의 차량 속도분포를 이용하여 결정된다. 분석결과: 도로구간별 혼잡속도는 미국과 유럽의 혼잡속도 기준인 48.28 ~ 66.0 kp와 유사하게 분석되었다. 이는 도로구간별로 혼잡 경계속도가 다를 수 있음을 의미한다. 결론: 본 연구에서 제시된 방법론과 혼잡지표는 빅 데이터 시대의 고속도로 구간별 맞춤형 실시간 소통정보제공 및 교통혼잡 비용의 산정에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

도로 혼잡비용 추정 이론과 사례 (1999년 설날 연휴 고속도로 경부구간의 경우) (An Estimation of Congestion Cost on the Seoul-Pusan Express Highway)

  • 김상태;이기훈
    • 대한교통학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.27-38
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    • 2002
  • 1999년 설날 연휴기간중 고속도로의 교통혼잡비용을 경부구간 한 방향 운행 차량(설날 전의 귀성차량과 설날 이후의 귀경차량)을 대상으로 추정하였다. 추정에 앞서 명절 고속도로 혼잡은 수요의 비탄력성과 초혼잡의 특성을 가지나 전통적인 혼잡비용 추정방법을 적용할 수 있음을 보였다. 추정 결과 연휴 5일 기간 중 평균 주행 속도는 귀향 첫날 시속 18.8km로 가장 느렸고, 경부구간 전체 주행에 총 18시간이 소요된 것으로 나타났다. 정상소통시의 기준속도로 주행할 경우의 소요시간 5.6시간에 비해 무려 12.4시간이 더 걸린 것이다. 연휴 기간에 이 구간 통행 차량의 혼잡비용은 약 448억원으로 추정되었다. 혼잡비용의 내용 면에서는 시간 지체로 인한 시간 비용이 대부분을 차지했으며, 유류 비용이나 환경오염 비용은 상대적으로 적었다.

무선 센서 네트워크에서 혼잡 패턴을 고려한 전송률 조절 기법 (A Rate Control Scheme Considering Congestion Patterns in Wireless Sensor Networks)

  • 강경현;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권12호
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    • pp.1229-1233
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    • 2010
  • 이벤트 기반 무선 센서 네트워크에서 주기적인 센싱 데이터에 비해 높은 전송률과 우선순위를 갖는 이벤트 데이터가 병목 구간에 집중되면 네트워크 혼잡이 발생한다. 혼잡이 지속되면 대부분의 데이터가 손실되는 네트워크 붕괴 현상이 나타난다. 전송률 조절 기법은 이러한 네트워크 붕괴 현상을 막기 위한 해결책 중 하나이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서의 혼잡 제어를 위해 각 노드에서 혼잡 패턴에 따라 자식 노드의 전송률을 조절하는 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 기법이 효과적으로 혼잡을 제어하고, 기존의 전송률 조절 기법들보다 더 많은 이벤트 데이터를 전송함을 확인하였다.

이용자 수에 다른 혼잡분석 - 대구시 달성, 중앙공원을 대상으로- (Analysis of Crowding by User′s Number - Case study of Dalsung and Jungang Park in Daegu city -)

  • 이현택
    • 한국조경학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.15-19
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    • 1990
  • 도시공원의 혼잡에 관해 실제 이용자가 느끼는 혼잡정도와 이용밀도를 중심으로 조사한 결과 다 음과 같이 요약할 수 있다. 이용밀도는 계절과 요일에 따라 큰 차이가 있으며 외국에 비해 상당한 과밀이용을 나타내고 있었다. 이용밀도와 혼잡간에는 높은 상관성을 보이고 있으며 고밀도에서 이용자가 증가할 때 보다 저밀도에서 이용자가 추가될 때 혼잡도에 더 큰 영향을 미쳤다. 이용자가 증가 하여도 혼잡에는 크게 영향을 미치지 않는 혼잡포화점에서의 1인당 공원이용가능 면적이 약10$m^2$로서 우리민족의 밀집공간에 대한 강한 내성을 나타내었다. 앞으로는 본연구에서보다 다양하고 폭넓은 공원녹지를 대상으로 한 실증적 연구가 뒤따라야 할것으로 생각된다.

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서울지하철 9호선 2단계 개통에 따른 급행열차 선택 및 혼잡도 변화분석 (Express Train Choice and Load Factor Analysis as Line Extension in Seoul Metro 9)

  • 김경민;오석문;노학래
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.663-671
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    • 2016
  • 본 연구에서는 교통카드자료를 기반으로 한 김경민 외[1]의 승객경로추적 방법을 이용하여 서울지하철 9호선 2단계 개통에 따른 급행열차 선택에 대한 변화를 분석하였다. 분석결과 2단계 개통 전과 비교하였을 때, 1단계 구간 기존 승객들의 급행열차 선택 비율은 변하지 않음을 확인하였다. 개통 전 후로 나누어 각각에 대한 다항로짓모형을 개발하였고 개통 전 후 모형의 전이성을 확인하였다. 하지만, 급행열차에 대한 선택이 높은 장거리 승객의 증가로 인해 2단계 개통 후 급행열차의 혼잡도가 약 6.7% 상승하였고 일반열차와의 혼잡도 차이는 증가하였다.

Evaluating the Effects of a Landing Charge Discount for Large Aircraft on Congestion Levels at Jeju International Airport

  • In Seok Bae;Jang Hoon Park;Hyo Joong Kim
    • 한국항공운항학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.199-206
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    • 2022
  • 제주공항은 슬롯 증대사업을 통한 정시성 개선 노력에도 불구하고 항공 교통량의 확대에 따른 혼잡도의 증가가 지속되고 있다. 제주공항 혼잡도의 근본적인 해소를 위해서 추진되고 있는 신공항 건설이 여러 가지 사유로 지연되고 있으며, 실제 건설계획이 확정되더라도 정상적인 공항 운영까지 상당 기간의 시간이 소요될 것으로 예상된다. 따라서 제주 신공항 건설이라는 대규모 신규 투자와는 별개로 신공항 개항 전, 기존 제주공항을 운영하면서 혼잡도를 해소할 수 있는 중단기적 대안을 마련할 필요가 있다. 이에 국토교통부와 한국공항공사는 제주공항에 소형기보다는 최대이륙중량 100톤 이상의 대형항공기(통상 270석 이상 공급) 투입을 유도하는 착륙료 감면 조치를 시행하였으며, 최초 착륙료 10% 감면에서 추가 활성화를 위하여 착륙료 20% 감면으로 확대하여 운영 중이다. 항공사는 착륙료 감면 비율 상향을 통해 대형기 투입에 따른 실질적인 비용이 절감된다면 상기 정책에 적극 동참하게 될 것이다. 본 논문에서는 제주공항에서 실시 중인 착륙료 감면율 확대 조정이 항공사의 대형기 배정에 미치는 효과를 분석하여 정책의 실효성을 고찰하였으며 이에 따른 개선책을 제시하였다.

혼잡교통류 관리를 위한 동적 용량의 개념 및 산정방법 (Dynamic Capacity Concept and its Determination for Managing Congested Flow)

  • 박은미
    • 대한교통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.159-166
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    • 2004
  • 도로용량편람에서 정의하고 있는 용량은 하류부에 용량을 제한하는 요소가 없다는 것을 가정한 정상교통류에 대한 용량 개념으로서, 이는 전통적으로 계획, 설계, 현재 및 장래 도로시설의 운영상태 분석 등에 사용되어 왔다. 실시간 제어는, 용량을 초과하지 않는 교통류를 유지시켜 혼잡교통류로의 전이를 막고, 물리적 여건이나 제반 확률적 요인으로 혼잡이 발생하였을 경우 조속히 용량이하로 교통량을 떨어뜨려 정상교통류로 회복시키는 데 목표를 둔다. 이러한 맥락에서 용량은 실시간 제어의 효과를 좌우하는 중요한 입력변수이며, 정상교통류 상태라면 혼잡으로 전이되지 않을 임계치로서의 용량 산정이 중요한 관건이다. 그러나 혼잡교통류 상태에서 정상교통류로 되도록 빨리 회복시켜 주기 위한 제어 기준으로서의 용량은, 하류부 혼잡의 시공간적 전개에 따라 변하는 값이어야 하며 이러한 동적 용량변화를 정확히 예측할 수 있는 방법론이 요구된다. 이에 본 연구에서는 기존의 용량 개념을 출력 개념의 용량으로 정의하고, 입력 개념의 용량을 최대가능처리량(Maximum Sustainable Throughput)으로 새롭게 정의하였다. 이 최대가능처리량은 혼잡의 시공간적 전개에 따라 결정되는 동적 용량이며, 이러한 혼잡의 시공간적 전개는 Newell의 단순화된 교통량-밀도 모형으로 예측할 것을 제안하였다.