• 한국지리정보학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.29-40
• /
• 2010

TRANSIMS의 차량 시뮬레이션은 CA(Cellular Automata)이론을 토대로 비교적 빠른 시간에 넓은 지역을 분석할 수 있어 기존의 프로그램들보다 큰 장점을 가진다. 또한 TRANSIMS는 Source Code가 공개되어 있기 때문에 네트워크나 통행특성의 차이를 반영 및 수정하여 사용할 수 있다. 본 연구에서는 TRANSIMS의 네트워크자료 구축을 위하여 사용되는 입력자료 중 국가교통 DB센터에 구축되어 있는 교통주제도를 활용하였다. 그러나 교통주제도는 TRANSIMS가 요구하는 입력형태의 자료로 구성이 되어 있지 않기 때문에 이를 수정 보완하여 네트워크를 구축한 후 대구광역시 수성구를 연구대상지로 하여 시뮬레이션을 통해 간선도로 교통량과 교차로 각 방향에 대한 교통량을 산출한 후 실제 교통량과 비교해 보았다. 시뮬레이션 결과 교차로에서는 최소 14%에서 최대 42%, 간선도로에서는 최소 3%에서 최대 8%까지의 오차를 나타내고 있다. 이것은 시뮬레이션에 있어서 대구광역권 전체에 대한 교통량이 고려되지 못한 점과 일부 특정구간의 공사 및 도로노면 상태, 만성 지체구간 등에서 운전자의 경로회피 등이 반영되지 못한 점을 고려한다면 상당히 만족스런 결과라 할 수 있다.

• Spatial Information Research
• /
• 제22권2호
• /
• pp.53-62
• /
• 2014

Floor Field Model(FFM)은 실내에서 보행자의 움직임을 모델링하기 위한 CA기반 미시적 보행모델이며, static과 dynamic floor field를 이용하여 보행자의 움직임을 표현해낸다. 다만, 실제 보행자의 크기와 모양은 타원체나 직사각형과 유사한데, FFM에서는 정사각형 형태의 보행자를 설정하고 있다. 이로 인해 보행자들의 회전효과 부여에 어려움이 있으며, 보행자들끼리 발생하는 충돌, 끼임 등의 영향을 반영하기에 한계가 있다. 또한, 보행자의 자세 시야의 변경에 따른 영향들도 효과적으로 반영되고 있지 않다. 본 연구에서는 FFM이 가진 한계점을 개선하기 위해 보행자의 크기, 모양 등의 물리적 특성을 반영한 보행모델을 제시한다. 본 모델에서는 정사각형이 아닌 직사각형 형태로 보행자를 정의하며, 한국인의 실제 신체크기에 가깝도록 하였다. 또한, 보행자의 자세정보를 추가하였으며, 보행자들 간에 발생하는 충돌, 끼임 등의 영향을 반영할 수 있도록 정의하였다. 제안된 모델을 이용한 시뮬레이터를 개발하였으며, 개선된 모델과 기존 모델간의 비교 분석을 통해 차이점을 분석하였다. 이를 통해 기존 모델에서 발생하던 dynamic value 적용문제의 해결과 대피상황에서 발생하는 패닉현상의 반영을 확인할 수 있었다.

• 대한지리학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.123-141
• /
• 2017

본 연구는 대구시를 사례로 셀룰라 오토마타-마르코프(Cellular Automata: CA-Markov) 모형을 활용하여 개발제한구역 유지 및 해제 시나리오별 2020년의 녹지를 예측하고, 토지피복 변화탐지기법 및 공간메트릭스를 이용하여 2009년과 2020년간 녹지의 공간적 변화를 분석하였다. 먼저, 마르코프 체인(Markov chain) 모형을 이용하여 1998년과 2009년의 환경부 토지피복도에 기초한 토지피복변화의 전이확률을 도출하였다. 마르코프 전이확률을 보다 현실에 가깝게 보정하기 위하여 대구시 녹지의 공간적 변화에 영향을 주는 제약요인을 선정하여 다기준 평가(Multi-Criteria Evaluation: MCE)를 통해 적합성 지도(suitability map)를 제작하였다. 최종적으로 마르코프 전이확률과 적합성 지도를 셀룰라 오토마타 모형과 결합한 CA-Markov 모형을 적용하여 개발제한구역의 해제 유무에 따른 두 가지 시나리오에 기반을 두고 2020년의 토지피복을 예측하였다. 모형의 타당성은 2009년의 예측된 토지피복도와 2009년의 실제 토지피복도를 비교하여 산출된 Kappa 계수로 검증하였다. 예측된 토지피복 가운데 녹지만을 대상으로 녹지피복변화를 탐지하고 이동창 샘플링을 적용한 공간메트릭스를 산출하여 2009년과 2020년간 녹지의 공간적 변화를 분석하였다. 분석결과에 따르면, 현재의 도시화 추세가 지속되고 개발제한구역이 유지되는 경우, 달성군, 달서구의 성서, 동구의 안심, 북구의 칠곡 등과 같은 교외 지역에서 2020년에 녹지의 파편화(fragmentation) 현상이 뚜렷하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 개발제한구역이 해제되는 경우, 개발제한구역 경계 주변부에서 녹지의 파편화가 나타나는 것을 알 수 있었다. 따라서 미래 대구시의 지속가능한 녹지관리를 위해서는 이러한 공간적 변화 양상을 충분히 고려하여 체계적인 모니터링을 실시할 필요가 있다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제49권6호
• /
• pp.105-114
• /
• 2007

This study is to predict the spatial expansion of urban areas by applying CA(Cellular Automata)-Markov technique considering MCE(multi-criteria evaluation) and MOLA(multi-objective land allocation) of factor analysis. For the 10 administration districts$(3677.3km^2)$ including the whole Anseong-cheon watershed, the past six temporal land use data(1973, 1981, 1985, 1990, 1994, 2000) from Landsat satellite images were prepared. During this period, the urban area increased $233.71km^2$. Using the 36 indices composed of topological characteristics, population and land use change, the final factor map of MOLA was produced through 5 maps of MCE. Using 1990 and 1994 land use data, the 2000 predicted urban area of CA-Markov with factor map showed 0.06% improvement of absolute error comparing with that of CA-Markov without factor map. By the CA-Markov technique considering factor map, the 2030 and 2060 urban area increased $58.94km^2(0.78%)\;and\;60.14km^2(0.81%)$ respectively comparing with 2000 urban area$(313.19km^2)$. The 2030 and 2060 paddy area decreased $93.28km^2(2.54%)\;and\;93.65km^2(2.55%)$ respectively comparing with 2000 paddy area$(1383.23km^2)$.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.235-242
• /
• 2019

유한체 상에서 자기상반다항식은 역방향읽기 성질을 갖는 가역 부호를 설계하는 데 유용하다. 본 논문은 자기상반다항식 중 하나인 최대무게 다항식을 특성다항식으로 갖는 90/150 CA에 관한 연구이다. 전이규칙이 <$100{\cdots}0$>인 n-셀 90/150 CA를 이용하여 2n차 최대무게 다항식에 대응하는 90/150 MWCA가 존재하는지에 대한 판정법을 제안한다. 제안하는 방법은 실험을 통하여 검증한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
• /
• pp.275-277
• /
• 2003

본 논문에서는 GF(2$^{m}$ )상에서 비트 직렬 Linear Feedback Shift Register (LFSR) 구조와 비트 병렬 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, CA)구조를 혼합한 새로운 하이브리드(Hybrid) 형식의 A$B^2$곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 곱셈기는 제곱연산을 위해 구조적으로 가장 간단한 비트 직렬 구조를 이용하고, 곱셈연산을 위해 시간 지연이 적은 비트 병렬 구조를 이용한다. 제안된 구조는 LFSR의 구조적인 특징과 Periodic Boundary CA (PBCA)의 특성, 그리고 All One Polynomial (AOP)의 특성을 조화시킴으로써 기존의 구조에 비하여 정규성을 높이고 지연 시간을 줄일 수 있는 구조이다. 제안된 곱셈기는 공개키 암호화의 핵심이 되는 지수기의 구현을 위한 효율적인 기본구조로 사용될 것으로 기대된다.

• 농촌계획
• /
• 제10권4호
• /
• pp.9-18
• /
• 2004

The purpose or this study is to simulate spatially the urban expansion phenomena with a cellular automata (CA) technique using GIS. A study area, Suwon city, was selected for test of model verification and application with the classified land-use maps of three data years: 1986, 1996, and 2000. The urbanized potential maps were generated with seven criteria of one geographic factor (slope of land), and six accessibility factors (time distances from city, national road, Seoul, station, and built-up boundary), considering their weighting values, which were optimized by WSM (weighted scenario method for intensity order) combined a ranking method and a AHP technique. The optimized weighting values at the urban expansion between 1986 and 1996 were applied to verify the CA model for the other expansion between 1996 and 2000. The results of model application showed that urban sprawl phenomena of the urban expansion toward rural area can be simulated spatially and temporally with several boundary conditions considering various scenarios for the criteria and parameters of the model. Ultimately, this study can contribute to reference data for land-use planning of urban fringe areas.

• 농촌계획
• /
• 제14권2호
• /
• pp.55-64
• /
• 2008

This study aims to analyze the sensitivity of WSM(weighted scenario method)-AHP method according to variation of nonlinear exponent for accessibility criteria, which are used to make urbanization potential maps with the optimal weighting value for multiple criteria in grid-based GIS technique. Besides this study tried to develop WSM-AHP2 which is simplified by using rank of the potential value for each scenario. The two methods were applied to the test area, Suwon city located south area of Seoul, with time series land-use maps of 1986 and 1996. The evaluation system of urbanization potential have 7 criteria including 6 accessibility criteria. The results of WSM-AHP2, the optimal weighting values and their corresponding potential maps, have almost similar with those of WSM-AHP. In the application of CA(cellular automata) model for expansion of urbanized area using the three potential maps by WSM-AHP, WSM-AHP2, and specialists's AHP evaluation, it also showed that the accuracy of simulation for actual urban area is the highest in the potential map of WSM-AHP, followed by WSM-AHP2 and specialists's AHP evaluation. From the results of this study, WSM-AHP and simplified WSM-AHP2 will be used to generate the optimal potential maps for land-use planning in urban fringe area.

• Spatial Information Research
• /
• 제9권2호
• /
• pp.185-206
• /
• 2001

셀룰라 오토마타(CA)는 복합체(complex system)의 특성과 행태를 분석하거나 시뮬레이션 하기 위해서 고안된 이론적 체계로 자연과학 및 공학의 여러 분야에서 연구되어왔다. 최근 GIS 분야에서는 CA가 가지고 있는 시공간적 동적 모델 구현의 개념적 우수성과 래스터 GIS와의 유사성에 근거하여 CA와 GIS를 이용한 다양한 모델링 연구가 발표되고 있다. 그러나 대부분의 연구에서 개발된 CA모델들은 GIS의 제한된 기능을 바탕으로 구현되어 CA가 가지고 있는 장점들을 충분히 활용하고 있지 못하며 실제적인 모델링 연구에 활용될 수 있는 통합시스템이 개발되어 있지 않다. 본 연구에서는 CA를 GIS의 모델링 엔진으로 결합하여 동적 공간 모델링 혹은 시뮬레이션을 수행할 수 있는 범용의 CA-GIS 통합시스템을 개발하였다. 이러한 CA-GIS 통합시스템을 개발하였다. 이러한 CA-GIS 통합시스템은 GIS의 동적 공간 모델링 기능을 대폭 보완할 수 있을 것으로 기대되며 도시성장 예측모델 개발과 같은 실제적인 모델링 연구 수행에 효과적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.335-338
• /
• 2005

GF(2) 셀룰라 오토마타가 비트단위로 데이터가 처리되는데 비하여 GF(2$^{p}$) 셀룰라 오토마타는 바이트 단위로 데이터를 처리할 수 있다. 본 논문에서는 GF(2$^{p}$) 위에서의 유한체 성질을 이용하여 한 개의 트리로 구성되는 GF(2$^{p}$) 위에서의 nongroup 셀룰라 오토마타에 대하여 특성화한다. 또한 기본경로를 이용한 선형 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법과 선형 SACA의 상태전이 그래프를 이용하여 비선형인 여원 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법을 제시한다.