• 제목/요약/키워드: Mixed integer programing

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정수계획법과 선형계획법을 이용한 CO2 배출량 제약과 배출권거래하의 설비계획 비교/ 분석 (Analysis of Generation Explansion Planning Considering CO2 Emission Constraints and Emission Trading under using LP(Linear Programing) and MIP(Mixed Integer Programing))

  • 신혜경;홍희정;강동주;한석만;정구형;김발호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.816-817
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    • 2007
  • As UNFCC(United Nations Framework Convention on Climate Change) is enhanced, Korea will perform a CO2 reduction duty. The CO2 reduction duty will effect Korea power system because coal and oil thermal generations emit large CO2 form about 46% of total CO2 emission. Moreover various alternatives should be designed to comply with CO2 reduction duty. In this paper, we analysis resource planning considering CO2 emission constraints and emission trading. And we analysis resource planning under using LP(Linear Programing) and MIP(Mixed Integer Programing).

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Resource Allocation for Device-to-Device Communications Reusing Uplink in Cellular Networks

  • Radwan, Amr
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1468-1474
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    • 2015
  • Efficient spectrum sharing is an important issue in Device-to-Device (D2D) communications underlaying cellular networks as it can mitigate the interference to cellular users and improve the performance of the systems. In this paper, we formulate the radio resource allocation in D2D communications as a mixed nonlinear integer programing. We show the formulated problem is NP-hard and thus a polynomial time algorithm to solve is not possible. Since such a problem is very hard to obtain the optimal solution within a short running time, we instead propose a fast heuristic suboptimal algorithm to mitigate the interference caused to cellular users and improve the performance of the systems. Simulation results are provided to evaluate the performance of the proposed algorithm.

시장 수요를 고려한 Offshore Production의 최적화 설계 (Optimal design of offshore production considering market demand)

  • 김창수;김시화
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.53-55
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    • 2014
  • Offshore 에서의 oil & gas 생산은 해상이라는 환경으로 인한 고유의 특성 때문에 항상 다수의 변수들에 영향을 받으며, 막대한 비용이 소요되기 때문에 비용을 최소화하며, 비용 대비 수익을 최대화시키기 위한 optimal design이 필수이다. 본 논문은 가상의 offshore plant와 이에서 생산된 oil의 수요지들을 설정하여 시장수요에 따른 offshore 생산의 최적화 문제를 연구대상으로 하며, 다수의 offshore oil fields를 보유한 major oil company가 당면할 수 있는 offshore production에 관한 문제를 일반화하여 정의하고, 이윤을 극대화시킬 수 있는 최적화 모형을 혼합정수계획모형(mixed integer programming)으로 정식화 하였다. 최적화 모형의 해는 Microsoft office excel solver를 통해 구하였으며 그 계산실험의 결과를 요약하여 보고한다.

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A Study on Optimal Design of Single Periodic, Multipurpose Batch Plants

  • Rhee, In-Hyoung;Cho, Dae-Chul
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.10-19
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    • 2002
  • 본고는 다종, 소규모 회분식 공정 또는 공장을 수학적 프로그래밍 기법으로 최적 설계하는 방법에 대한 것이다. 제안된 일반 회분식 공장문제는 Papageorgaki와 Reklaitis에 의해 혼합정수비선형식(MINLP)으로 수립된 것인데, 최적해답을 보장하며 공장의 확장 등 불확실성을 고려하여 선형화 한 후(MILP) 푸는 방법론이 제시되었다. Bende식 문제분할 방식을 개조하여 몇가지 예제에 대한 풀이를 제시하였다. IBM의 OSL 최적화 패키지를 이용하였고 MILP를 직접 푸는 경우보다 계산시간을 크게 단축할 수 있었다.

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서비스 전후 우선순위를 고려한 해군함정의 부두 할당에 관한 연구 (A Study on Berth Allocation for Navy Surface Vessel Considering Precedence Relationship among Services)

  • 정환식;김승권
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2003년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.350-353
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    • 2003
  • Navy surface vessels require pier services such as emergency repair, oil supply, fm loading/unloading, crane, standby readiness, normal repair, gun arrangement, ammunition loading, and food loading during the period in port. The purpose of this study is to establish efficient berth allocation plan for navy surface vessels in home port under the limited resources of piers and equipments. The study suggests Mixed Integer Programing (MIP) model for bath allocation problem, considering precedence relationships among services. For a effective analysis, the model is implemented by ILOG OPL(Optimization Programming Language) Studio 3.1 and ILOG Cplex 7.0. The results of the model show reduction of berth shifts and increasement of service benefits. And thus, it would be a possibility of contribution in the improvement of fleet readiness.

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FAB-Wide 스케줄링을 통한 반도체 연구라인의 운용 최적화 (The Operational Optimization of Semiconductor Research and Development Fabs by FAB-wide Scheduling)

  • 김영호;이지형;선동석
    • 전기학회논문지
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    • 제57권4호
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    • pp.692-699
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    • 2008
  • Semiconductor research and development(R&D) fabs are very different than production fabs in many ways such as the scales of production, job priority, production methods, and performance measures. Efficient operations of R&D fabs are very important to the development of new product, process stability, high yield, and ultimately company competitiveness. This paper proposes the fab-wide scheduling method for operational optimization of the R&D fabs. Most scheduling systems of semiconductor fabs have only focused on maximizing throughput of each separated areas without considering WIP(works in process) flows of entire fab. In this paper, we proposes the a fab-wide scheduling system which schedules all lots to entire fab equipment at once. We develop the MIP(mixed integer programing) model which allocates the lots to production equipment considering many constraints of all processes and the CP(constraint programming) model which determines the sequences of the lots in the production equipment. The proposed FAB-wide scheduling model is applied to the newly constructed R&D fab. As a result, we have accomplished the system based automated job reservation, decrease of the hot lot delay, increase of the queue time satisfaction, the high throughput by maximizing the batch sizes, decrease of the WIP TAT(Turn Around Time).

한강수계 저수지군의 갈수대응 운영을 위한 Hedging Rule의 개발과 적용성 평가 (Development and Assessment of Hedging Rule for Han River Reservoir System Operation against Severe Drought)

  • 김정엽;박명기;이기하;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권10호
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    • pp.891-906
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    • 2014
  • 본 연구는 수계관리 측면에서 물 공급의 기준이 되는 하류 제어지점에서 발생할 수 있는 물 부족을 최소 허용하면서 저수지군 최적 운영방안을 제공할 수 있도록 위험도 평가기준을 목적함수 및 제약조건에 반영한 hedging rule을 혼합정수계획법(MIP, Mixed Integer Programming)으로 구성하고 이에 대한 이행도를 분석함으로써 기존의 용수공급 신뢰도에 중점을 두었던 저수지군 최적 운영 분석기법을 개선하고자 하였다. 이를 위해 한강수계 5개 저수지(소양강댐, 충주댐, 화천댐, 청평댐, 팔당댐)군을 대상으로 수계관리를 위한 모형을 구축하였으며, 한강수계 내에 총 8개의 가상 제어지점을 구성하여 댐 하류 제어지점에서의 물 부족에 대해 위험도를 평가하였으며, 개발된 hedging rule의 적정성을 검증하기 위하여 2개의 유입량 계열('93. 1월~'97. 12월, '99. 1월~'03. 12월)에 대하여 적용 검토하였다. 팔당댐 하류 제어지점의 월별 최소유량을 비교하면 '93. 1월~'97. 12월의 모의기간에서는 hedging rule 적용 시 $317.5{\times}10^6m^3$으로 단독운영의 $310.6{\times}10^6m^3$, 연계운영의 $56.3{\times}10^6m^3$ 보다 많은 유량을 보였으며, '99. 1월~'03. 12월의모의기간에서도 hedging rule 적용시 $243.7{\times}10^6m^3$ 으로 단독운영의 $204.2{\times}10^6m^3$, 연계운영의 $111.2{\times}10^6m^3$에 비해 최소 유량이 많은 것을 확인하였으며, 이는 제안한 hedging rule에 의해 하류 제어지점에서의 최대 물 부족량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.

해양 석유 생산 및 수송 최적화 문제에 관한 연구 (A Study on the Optimization Problem for Offshore Oil Production and Transportation)

  • 김창수;김시화
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.353-360
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    • 2015
  • 해양 석유 생산은 '해양'이라는 특성에 기인하는 여러 가지 변수를 동반하면서 막대한 비용과 시간을 필요로 한다. 모든 관련된 프로세스는 인명, 환경 그리고 재산의 손실을 줄이기 위한 치밀한 일련의 계획에 의하여 통제된다. 이 논문은 해양 석유 생산 및 수송의 최적화 문제를 다룬다. 문제 영역의 범위를 정의하기 위해 해양 석유 생산 및 수송 네트워크를 제시하고 그 문제를 해결하기 위한 혼합정수계획모형을 구축하였다. 제안된 최적화 모형의 타당성을 확인하기 위해 가상의 해양 유전과 수요 시장을 바탕으로 MS Office Excel의 해찾기를 이용하여 계산실험들을 수행하였다. 해양 석유 생산 및 수송 네트워크 하위 흐름은 해양 유전에서 생산된 원유를 수요 시장으로 배분하는 해사수송문제가 된다. 이 해사수송문제를 해결하기 위해 집합 패킹 모형을 이용하여 구축된 MoDiSS(Model-based DSS in Ship Scheduling)를 사용하였다. 이러한 연구결과들은 실제적인 해양 석유 생산 및 수송 최적화 문제에 의미 있게 적용될 수 있으리라 사료된다.

의약품 중간체 생산 공정의 전사적 자원 관리 및 생산 계획 수립을 위한 최적 의사결정 시스템 (RFID-Based Integrated Decision Making Framework for Resource Planning and Process Scheduling for a Pharmaceutical Intermediates Manufacturing Plant)

  • 정창주;조설희;김지용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권3호
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    • pp.346-355
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    • 2020
  • 의약 중간체 제조 공장을 포함한 정밀 화학 산업에서 생산 계획 및 전사적 자원 관리(enterprise resource planning) 관한 의사 결정은 기업 운영 효율성 최적화에 매우 주요한 연구 주제이다. 기존의 의사 결정 시스템은 공장 간의 자원관리와 공장내 생산 계획이 분리되어, 전사적 관점에서의 전역 해를 도출하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 무선 식별 시스템(Radio Frequency Identification; RFID) 기반의 실시간 물류 관리 시스템을 이용하여 의약품 중간체 산업의 전사적 자원 관리와 최적 생산 계획 수립을 동시에 수행할 수 있는 의사결정 플랫폼을 개발하고, 실제 제조 공정에 적용하여 그 효과를 분석한다. 기존의 분리된 운영 체제와는 달린 본 연구에서 제안하는 통한 의사결정 플랫폼은 원료 주문 및 운송 시간에 관한 정보가 RFID 기술을 통해 제조 공정 생산 계획 수립의 핵심 데이터로 사용됨으로써, 별도의 재고 관리 시설 없이 공장간 물류 현황에 대응하여 최적 생산 계획이 수립된다. 이를 위하여 제품 생산 시간 최소화를 목적 함수로 설정하고, 마감 기한 및 주문량에 대한 제약조건 등을 포함한 혼합정수선형계획 모델을 개발하였다. 이후 개발된 최적화 모델을 실제 의약품 중간체 생산 문제로 적용함으로써, 제안한 통합 의사결정 플랫폼의 효용성을 입증하였다. 본 연구 결과로 생산 시간 최적화를 위해 단순한 공정 조합을 필요로 하는 생산물이 먼저 제조되고 복잡한 공정 구조를 가진 생산물이 순차적으로 생산되는 생산 일정이 최적임을 확인하였다.

실시간 신호제어알고리즘 개발에 관한 연구 (An Algorithm for Real-Traffic Signal Control at An Isolated-Intersection)

  • 신언교;김영찬;이종만
    • 대한교통학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.161-167
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    • 2004
  • UTCS와 같은 고정식 신호제어시스템은 미리 정해진 신호시간계획에 의해 운영되는 방식으로 통과폭을 최대화하거나 지체를 최소화하하는 신호시간을 산정해 주지만 교통량 변화를 고려하지 못한다. 감응식은 신호시간 변수들을 일정량씩 변화시키면서 교통량 변화에 대응하는 SCOOT 같은 방식과 동적교통모형을 이용하여 시간대별로 신호시간 변화를 최적화 하는 PRODYN 등과 같은 방식이 주를 이루고 있다. 전자의 경우에는 교통량 변화에 즉각적으로 대응하지 못하는 단점이 있고, 후자와 같은 실시간 동적 신호제어모형의 경우 신호제어 상태에 따른 교통류 흐름이 적절하게 반영되지 못하는 단점을 갖고 있다. 본 연구에서는 후자의 방법을 토대로 시간대별로 신호상태에 따른 다양한 교통흐름을 반영할 수 있는 동적 신호제어 알고리즘을 제시하였다. 제시된 모형은 혼합정수선형계획법(BMILP)으로 매 시간단계별로 지체시간을 최소화해주는 신호제어변수를 산정해 준다. 모형적용 결과 본 모형은 단계별로 지체시간을 최소화해주는 동적신호시간을 적절하게 산정해 주었다. 따라서 실시간신호제어 등 첨단교통관리(ATMS)에 적용될 경우 그 효과가 기대된다고 할 수 있다.