• ETRI Journal
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• 제31권5호
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• pp.534-544
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• 2009

Finding link-disjoint or node-disjoint paths under multiple constraints is an effective way to improve network QoS ability, reliability, and so on. However, existing algorithms for such scheme cannot ensure a feasible solution for arbitrary networks. We propose design principles of an algorithm to fill this gap, which we arrive at by analyzing the properties of optimal solutions for the multi-constrained link-disjoint path pair problem. Based on this, we propose the link-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm (LIDOMPA), to find the shortest link-disjoint path pair for any network. Three concepts, namely, the candidate optimal solution, the contractive constraint vector, and structure-aware non-dominance, are introduced to reduce its search space without loss of exactness. Extensive simulations show that LIDOMPA outperforms existing schemes and achieves acceptable complexity. Moreover, LIDOMPA is extended to the node-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm (NODOMPA) for the multi-constrained node-disjoint path pair problem.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권10호
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• pp.116-126
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• 2001

This paper suggests a numerical method to find optimal geometric path and minimum-time motion for a spatial 6-link manipulator arm (PUMA 560 type). To find a minimum-time motion, the optimal geometric paths minimizing 2 different dynamic performance indices are searched first, and the minimum-time motions are searched on these optimal paths. In the algorithm to find optimal geometric paths, the objective functions (performance indices) are selected to minimize joint velocities, actuator forces or the combinations of them as well as to avoid one static obstacle. In the minimum-time algorithm the traveling time is expressed by the power series including 21 terms. The coefficients of the series are obtained using nonlinear programming to minimize the total traveling time subject to the constraints of velocity-dependent actuator forces.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.583-588
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• 2007

이동 애드 혹 네트워크는 기반 망의 도움 없이 모바일 노드의 자유로운 참여와 이탈에 의해 임시적인 네트워크를 구성하기 용이하다. 이러한 모바일 노드는 한정된 에너지에 의존한다. 그래서 무선 애드 혹 네트워크에서 에너지와 관련된 문제들이 중요한 연구과제로 다루어진다. 모바일 노드의 에너지 소비를 줄이기 위해 IEEE 802.11 PSM를 적용한 다중 홉 애드 혹 네트워크 모델에 대해서 최근 많은 연구가 이루어졌다. IEEE 802.11 PSM은 단일 홉 애드 혹을 가정하고 제안되었다. IEEE 802.11 PSM을 다중 홉 애드 혹 네트워크에 적용을 하게 될 경우 경로설정 메시지를 받지 못한 모바일 노드에 의해 우회하는 경로가 발생하게 된다. 우회하는 경로는 전송지연뿐만 아니라 모바일 노드의 에너지 소비를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 경로 설정 메시지를 전송받지 못한 모바일 노드에 의해 발생하는 우회하는 경로를 최적의 경로로 재설정하는 알고리즘을 제안하였다. 모바일 노드는 자신의 송수신 범위에 있는 노드들의 데이터를 엿들을 수 있다. 무선 매체는 동일한 대역을 사용하는 모든 모바일 노드에 의해 공유되어진다. 이러한 매체의 특성을 이용하여 모든 모바일 노드들은 우회경로를 감시하고 우회경로가 발생하였을 경우 자신의 라우팅 테이블의 정보를 수정하거나 이웃한 모바일 노드에게 라우팅 업데이트 요청 메시지를 보내어 최적의 경로로 재설정하게 된다. 우회경로를 최적의 경로로 재설정함으로써 전송지연과 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 제안 알고리즘을 수행하기위한 오버헤드는 무시할 수 있을 정도로 작다는 것을 알 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.49-56
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• 2011

본 연구는 위험물 수송의 최적경로를 결정하는 방법론을 제안하였다. 위험물 차량의 최적경로를 결정할 때에는 위험도 최소화를 목적으로 하는 공공의 입장과 통행시간 최소화를 목적으로 하는 민간기업의 입장이 서로 상충한다. 본 연구에서는 이러한 다기준 의사결정(Multi-criteria decision making)문제 중 하나인 위험물 수송용 최적경로를 탐색하는 방법론으로 Efficient Vector Labeling(이하 EVL) 알고리즘을 제시하였다. EVL 알고리즘은 위험도와 통행시간을 동시에 고려하여 복수의 Pareto optimal 경로(또는 비지배경로)를 탐색하게 한다. 본 연구는 또한 탐색된 비지배경로간의 중복도를 제어할 수 있도록 설계하였다. 개발된 Efficient Vector Labeling 알고리즘을 Test bed network에 적용하여 기존의 경로탐색 방법론과 비교하였다. 적용 결과 새로운 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 합리적인 대안경로를 탐색할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 경영과학
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• 제15권2호
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• pp.229-237
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• 1998

This paper presents a new algorithm for the K Shortest Paths Problem which is developed with a Double Shortest Arborescence and an inward arc breaking method. A Double Shortest Arborescence is made from merging a forward shortest arborescence and a backward one with Dijkstra algorithm. and shows us information about each shorter path to traverse each arc. Then K shorter paths are selected in ascending order of the length of each short path to traverse each arc, and some paths of the K shorter paths need to be replaced with some hidden shorter paths in order to get the optimal paths. And if the cross nodes which have more than 2 inward arcs are found at least three times in K shorter path, the first inward arc of the shorter than the Kth shorter path, the exposed path replaces the Kth shorter path. This procedure is repeated until cross nodes are not found in K shorter paths, and then the K shortest paths problem is solved exactly. This algorithm are computed with complexity o($n^3$) and especially O($n^2$) in the case K=3.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.97-108
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• 1997

For the purpose of decreasing economic loss from the traffic jam, a car route guidance system efficiently utilizing the existing roads has attracted a great deal of attention. In this paper, the search algorithm for optimal path and alternative paths, which is the main function of a car route guidance system, was presented using evolution program. Search efficiency was promoted by changing the population size of path individuals in each generation, applying the concept of age and lifetime to path individuals. Through simulation on the virtual road-traffic network consisting of 100 nodes with various turn constraints and traffic volumes, not only the optimal path with the minimal cost was obtained, avoiding turn constraints and traffic congestion, but also alternative paths with similar costs and acceptable difference was acquired, compared with optimal path.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.387-392
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• 2006

3D-based information is needed increasingly as well as 2D Information as cities grow and buildings become large and complex, and use of 3D-models is getting attention to handle such problems. However, there are limitations in using 3D-models because most applications and research efforts using them have been for visual analysis. This study presents a method to find optimal paths in indoor spaces as an illustration for using 3D-models in spatial analysis. We modeled rooms, paths and other facilities in a building as individual 3D objects. We made it possible to find paths based on network structure by integrating the vector-based networks of 2D-GIS and 3D-model.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제16권2호
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• pp.105-117
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• 1990

In the transportation network problems, it is often more desirable to select multiple number of optimal parths to prepare for additional constratints being imposed than to choose single optimal path. This paper addresses 'the problem of finding the k-shortest paths visiting p-specified nodes in a network'. The solution method is derived and the example of application is shown. The keypoint for determining the k-shortest paths via p-specified nodes is to combine the Shier's k-shortest path algorithm and the principle of optimality of dynamic programming method. Finally, for a transportation network problem consisting of national main routes, the k-shortest paths via some specified cites are obtained by using the solution method developed here.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권6호
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• pp.1023-1033
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• 2012

An underwater planar covering problem is studied where the coverage region consists of polygonal cells, and line sweep motion is used for coverage. In many subsea applications, sidescan sonar has become a common tool, and the sidescan sonar data is meaningful only when the sonar is moving in a straight line. This work studies the optimal line sweep coverage where the sweep paths of the cells consist of straight lines and no turn is allowed inside the cell. An optimal line sweep coverage solution is presented when the line sweep path is parallel to an edge of the cell boundary. The total time to complete the coverage task is minimized. A unique contribution of this work is that the optimal sequence of cell visits is computed in addition to the optimal line sweep paths and the optimal cell decomposition.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.89-95
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• 2012

최근 자전거 이용 활성화를 위한 계획들은 다른 연구들에 비해 비교적 낮다. 또한, 자전거 도로의 접근성 측면의 연구들이 활발히 진행되고 있으나, 지형적 요소와 이용자의 특성을 고려한 연구는 부족하다. 자전거 이용자는 지형적 요소로 경사도와 교차로의 영향을 많이 받으며, 최적 거리의 노선을 요구한다. 본 연구는 자전거 활용에 있어서 통학에서 경로선택을 할 때 지형적 요소를 고려한 최적 노선을 선택하는 경로기법을 제시한다. 이를 위해 최적경로의 연산에 있어서 경사도와 교차로를 고려한 식을 도출하였다. 제시된 변형식은 송파 일대에 적용하여 편도와 왕복으로 실험하였으며, 일반적인 최적경로와 비교하여 제시하였다.