• 대한교통학회지
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• 제26권1호
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• pp.127-135
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• 2008

교통망에서 출발지와 도착지를 연결하는 최적경로탐색(Optimum Shortest Path)의 기준은 통행시간, 통행비용, 통행요금, 통행거리 등 복수의 기준에서 단일기준(Single Attribute Objective)을 선정하여 선정된 기준에 대하여 최소화되는 경로를 탐색하는 것을 의미하며 최적경로 탐색기법으로 탐색이 가능하다. 다목적 경로탐색(Multi-Objective Shortest Paths)에서는 이들 복수의 기준 (Multi-Objective)을 고려하여 경로를 탐색한다. 최근까지 다목적경로탐색에 대한 연구는 대부분 단일의 교통수단만으로 구성된 교통망에 대한 가정을 기반으로 이루어졌으며, 다수의 교통수단이 혼재된 교통망(Multi-Modal Transportation Network)에서 다목적경로탐색에 대한 연구는 환승에 대한 문제를 최적해법 차원에서 고려하지 않았으며, 교통정보 분야에서 일반적으로 적용되는 동적계획법(Dynamic Programming)에 기반한 알고리즘에 대한 연구는 다수단교통망에서 다목적경로탐색 문제에서 검토되지 않았다. 본 연구는 다수단교통망에서 다목적경로탐색 문제에서 최적 해를 도출하기 위한 동적계획법 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 Skriver & Andersen (2000)이 제시한 2기준 노드표지갱신 알고리즘을 기반으로 네트워크의 확장없이 수단 간의 환승이 반영되도록 2기준 이상의 다기준 링크표지갱신 알고리즘으로 개발하는 방안으로 확대한다. 본 연구는 다기준 링크표지가 다수단 교통망에 적용했다는 점 이외에, 출발지에서 모든 링크까지 비지배경로를 탐색하는 과정이 효율적으로 이루어지도록 출발지에서 개별 링크까지의 비지배경로/트리(Path/Tree) 집합을 표지처럼 활용하였다. 다수단교통망에서 다목적경로탐색문제에 적합한 도시부의 대중교통망에 한정하여 경로탐색속성을 환승과 링크주행속성으로 구분하였다. 본 연구에서 제안된 알고리즘의 계산과정을 소규모 복합대중교통망을 통해 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.92-99
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• 2024

To minimize the cumulative radiation dose, various path-finding approaches for single agent have been proposed. However, for emergence situations such as nuclear power plant accident, these methods cannot be effectively utilized for evacuating a large number of workers because no multi-agent method is valid to conduct the mission. In this study, a novel algorithm for solving the multi-agent path-finding problem is proposed using the conflict-based search approach and the objective function redefined in terms of the cumulative radiation dose. The proposed method can find multi paths that all agents arrive at the destinations with reducing the overall radiation dose. To verify the proposed method, three problems were defined. In the single-agent problem, the objective function proposed in this study reduces the cumulative dose by 82% compared with that of the shortest distance algorithm in experiment environment of this study. It was also verified in the two multi-agent problems that multi paths with minimized the overall radiation dose, in which all agents can reach the destination without collision, can be found. The method proposed in this study will contribute to establishing evacuation plans for improving the safety of workers in radiation-related facilities.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.1-14
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• 2008

국내는 정보통신(IT) 기술의 발달을 기반으로 BIS, BMS, CNS 등을 통해 교통정보가 실시간적으로 제공되고 있어 유비쿼터스 기반의 첨단 통신기술이 정착되게 되면 개인의 취향에 적합한 맞춤형 (대중)교통정보가 가능할 것으로 전망된다. 대중교통 통행정보는 경로탐색알고리즘으로 구현되는데, 대중교통망은 일반 가로망과는 달리 환승과 운행시간 특성을 포함하며 통행자가 경로를 선택하는 과정에서 통행시간, 환승횟수, 환승시간과 같은 복수의 제약 또는 목적의 고려가 요구된다. 본 연구에서는 사용자에게 영향을 미칠 수 있는 요인들을 복수의 목적으로 고려하여 경로를 탐색하며 탐색된 경로에 대하여 자의적으로 선택해 나가는 기법을 제안한다 본 연구는 복합대중교통망을 대상으로 통행시간, 환승횟수, 환승시간등과 같은 통행목적에 대하여 계층별로 별도의 다목적 경로를 탐색하는 방안을 강구하여 계층별로 적용 가능한 사용자 맞춤형 정보제공체계의 기본적인 접근이론을 개발한다. 제안된 다수단, 다계층, 다목적 경로탐색알고리즘은 링크표지에 근거하여 구축되어 복합교통망에 효율적으로 구동할 수 있으며, 수도권 도시철도의 실제 대규모 교통망에 적용한 사례연구를 통하여 다양한 계층을 고려한 경로계획모형(Path Planning)으로 활용될 수 있는 가능성을 예시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.617-626
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• 2014

최근 들어 재난 발생으로 인한 재산 및 인명피해가 속출하고 있다. 이에 따라 국내 여러 분야에서 분야별 대응방안 모색을 위해 노력하고 있지만 대피매뉴얼 작성을 위한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 공단과 같은 산업지역에서 대규모 대피가 필요한 사고가 발생하였을 때, 대응방안에 따른 최적의 대피경로를 산정하는 모형을 개발하였다. 모형개발에는 Dijkstra 최단경로 알고리즘, 가능경로법, 유전자 알고리즘 및 파레토 최적해 산정 등을 통하여 모형을 개발하였고, 병렬처리를 통하여 연산시간을 단축시킬 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 개발된 모형을 가상네트워크에 대한 적용을 통해 타당성을 검증하였고, 구미 국가산업 1단지를 대상으로 적용하여 실제 지역을 대상으로 한 모형의 적용성을 검증하였다. 모형을 이용하여 목적함수별 최적경로를 산출한 결과, 최적경로 산출 이전보다 좋은 결과를 얻을 수 있어 타당성이 검증되었고, 실제 지역을 대상으로 연산한 결과를 통해 모형의 적용성도 검증되었다. 본 연구 결과는 재난을 대비한 대응목적별 대피매뉴얼의 작성뿐만 아니라, 재난 발생 시 대응차량의 진입경로 산정에도 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2000년도 제37회 학술발표회논문집
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• pp.25-47
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• 2000

In route guidance systems fastest-path routing has typically been adopted because of its simplicity. However, empirical studies on route choice behavior have shown that drivers use numerous criteria in choosing a route. The objective of this study is to develop computationally efficient algorithms for identifying a manageable subset of the nondominated (i.e. Pareto optimal) paths for real-time vehicle routing which reflect the drivers' preferences and route choice behaviors. We propose two pruning algorithms that reduce the search area based on a context-dependent linear utility function and thus reduce the computation time. The basic notion of the proposed approach is that ⅰ) enumerating all nondominated paths is computationally too expensive, ⅱ) obtaining a stable mathematical representation of the drivers' utility function is theoretically difficult and impractical, and ⅲ) obtaining optimal path given a nonlinear utility function is a NP-hard problem. Consequently, a heuristic two-stage strategy which identifies multiple routes and then select the near-optimal path may be effective and practical. As the first stage, we utilize the relaxation based pruning technique based on an entropy model to recognize and discard most of the nondominated paths that do not reflect the drivers' preference and/or the context-dependency of the preference. In addition, to make sure that paths identified are dissimilar in terms of links used, the number of shared links between routes is limited. We test the proposed algorithms in a large real-life traffic network and show that the algorithms reduce CPU time significantly compared with conventional multi-criteria shortest path algorithms while the attributes of the routes identified reflect drivers' preferences and generic route choice behaviors well.

• 대한산업공학회지
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• 제26권4호
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• pp.421-430
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• 2000

This paper presents a new approach which uses $A^*$ search and genetic algorithms for solving large scale multi-objective shortest path problem. The focus of this paper is motivated by the problem of finding Pareto optimal paths for an advanced traveler information system(ATIS) in the context of intelligent transportation system(ITS) application. The individual description, the decoding rule, the selection strategy and the operations of crossover and mutation are proposed for this problem. The keynote points of the algorithm are how to represent individuals and how to calculate the fitness of each individual. The high performance of the proposed algorithm is demonstrated by computer simulations.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제34권11호
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• pp.85-94
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• 2018

This study aims to investigate how easy pedestrians get around within/through the "Apartment Complexes (AC), " a common style of high-rise multi-family housing in Korea. Over the past six decades, the AC has been the most conventional way to provide standardized housing efficiently to address the problems of the shortage of housing and the substandard housing, due to the explosion of urban population with the rapid industrialization. The AC is a huge chunk of homeogenous multi-family housing, mostly condos with decent infrastructure, including parks, pedestrian passages, schools, ect. Both in the new town development and urban renewal programs have utilized the advantages of the AC. Since the design principals of AC tend to adopt the "protective design" to prevent cars and pedestrians coming outside from passing it, it has been criticised for dissecting the continuity of socioeconomic context in neighborhoods. The neo-traditional planning urbanists, including Jane Jacobs, emphasize that smaller blocks and grid road newtworks are the key in improving social, cultural, and economic vitality of the neighborhoods, because these design concepts allow more pedestrians and different types of people to be mixed in a neighborhood. In this study, we first adopted objective measures for pedestrian accessibility and pedestrian efficiency. These measures were used to calculate the lengths of shortest paths from residential buildings to the edges of AC. We tested the difference in shortest paths between the current pedestrian networks of AC and hypothetical grid networks on the AC, and the relative difference is considered as the pedestrian efficiency, using the network analysis function of Geographic Information Systems (GIS) and Python programming. We found from the randomly selected 30 ACs that the existing non-grid road networks in ACs are worse than the hypothesized grid networks, in terms of pedestrian efficiency. In average, pedestrians in AC with the conventional road networks have to walk than 25%, 26%, and 27% longer than the networks of $125{\times}45m$, $100{\times}45m$, and $75{\times}45m$, respectively. With the t-test analysis, we found the pedestrian efficiency of AC with the conventional network is lower than grid-networks. Many new urbanists stress, easiness of walking is one of the most import elements for community building and social bonds. With the findings from the objective measures of pedestrian accessibility and efficiency, the AC would have limitations to attract people outside into the AC itself, which would increase dis-connectivity with adjacent areas.