• 제목/요약/키워드: Optimal Route Algorithm

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이동 Ad Hoc 네트워크에서 사전 활성화 라우팅 선택과 관리유지 알고리즘의 구축 (The establishment of Proactive Routing Selection and Maintenance Algorithms for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 조영주;이여진;정일용
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권1호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • 기존의 이동 Ad Hoc On-demand 라우팅 알고리즘은 단지 경로의 손실이 발생할 경우에만 경로 발견을 시작하며, 단절된 경로를 발견하고 새로운 경로 확립하는데 막대한 경비와 시간이 소요된다. 본 논문에서는 기존 라우팅 알고리즘에서 사전 활성화 경로 선택과 관리유지 방식을 추가하는 것을 제안한다. 본 연구의 핵심 아이디어는 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 손실되기 전의 최적 임계치 신호파워 세기까지 근접하게 되면 경로는 손실될 경향이 높다고 간주하는 것과 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 최적 임계치 이하로 떨어졌을 경우, 사전경고 패킷을 발생하는 것이다. 사전경고 패킷을 발생 후에, 송신 노드는 계속적으로 패킷이 전송하는 동안 사전에 경로 발견을 시작하기 때문에, 모든 경로의 단절에 대한 잠재적인 가능성을 피할 수 있다. 성능평가 연구를 위하여 네트워크 시뮬레이토(NS2)가 사용된다. 결과에 의하면 된 알고리즘은 기존의 DSR과 AODV 프로토콜보다 패킷 전달율과 평균 지연시간 그리고 오버헤드 측면에서 성능이 우수한 경향을 나타낸다.

지도 API의 경로 탐색 시스템을 활용한 일정 별 동선 추천 애플리케이션 (Applications to Recommend Moving Route by Schedule Using the Route Search System of Map API)

  • 김지우;김정이
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-6
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    • 2023
  • 본 연구는 일정 관리 애플리케이션을 효율적으로 사용할 수 있도록 연구, 개발하는 데 목적이 있다. 사람들은 자신이 해야 할 일들을 기억하기 위해 일정 관리 애플리케이션을 사용하고, 목적지에 제때 도착하기 위해 지도 애플리케이션을 사용한다. 본 연구에서는 사용자들이 애플리케이션을 편리하게 사용할 수 있도록 A* 알고리즘을 사용하여 일정에 대한 최적의 동선을 추천해 주고 이를 지도 API를 활용하여 시각적으로 제공하는 애플리케이션을 개발하였다. 현재 사용되고 있는 캘린더, 지도, 스케줄 애플리케이션들을 비교 분석하여 단점을 보완하고 장점을 융합한 애플리케이션 개발을 위해 여러 가지 Open Maps API들을 비교하였다. 그리고 사용자가 등록한 일정에 대하여 시간, 장소에 따라 동선을 추천하기 위한 최적의 알고리즘을 적용한 애플리케이션 개발 결과를 기술하였다.

동적통행배정모형의 실시간 적용을 위한 변동등식의 응용 (An Equality-Based Model for Real-Time Application of A Dynamic Traffic Assignment Model)

  • Shin, Seong-Il;Ran, Bin;Choi, Dae-Soon;Baik, Nam-Tcheol
    • 대한교통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.129-147
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    • 2002
  • 본 연구에서 변동등식에 근거한 동적경로선택조건을 도출하여 동적통행배정모형을 제안한다. 동적경로선택조건은 운전자에 의해 이용된 경로, 링크 그리고 출발지의 출발시간을 고려하여 도출되며 이 조건을 동적통행배정모형으로 전환하는 과정에서 모형의 변동등식문제로 압축된다. 등식이론에 근거한 모델의 이론적 배경을 입증하기 위해 제안된 동적통행배정모형이 필요충분조건을 만족함이 증명되었다. 해법으로서 기존의 제안된 네트워크의 시간과 공간확장기법을 채택하지 않고 물리적 네트워크가 직접 알고리즘에 반영되도록 하기 위해 각 링크의 시간대별 통행량과 방출통행량을 링크진입통행으로 표현하여 시간종속 통행시간함수를 단일변수로 처리하여 대각화알고리즘에 반영하였다. 소규모 비대칭 네트워크 적용결과 사용자 동적최적경로선택조건이 만족됨을 입증하였는데 단위시간간격이 적을수록 개선된 효과를 보여준다. I-394네트워크 실험결과로서 기존의 변동부등식에 근거한 알고리즘에 비해 제안된 알고리즘이 최소한 93%이상의 컴퓨터연산 속도의 개선효과를 가져왔다. 등식이론에 근거한 모델개발의 장점으로서는 제안된 모델의 최적해의 계산시간이 전체시간의 증가에 전혀 영향을 받지 않는다는 것으로 이는 동적통행배정모형에 적용될 네트워크의 규모가 커질수록 제안된 알고리즘의 계산 효율성은 더욱 증가하는 것을 의미한다. 따라서 제안된 동적통행배정모형은 대규모 시간종속적 교통망에서 교통상황의 변화에 민감하게 반응할 수 있는 실시간첨단교통제어의 핵심기능으로서 역할수행이 기대된다.

선박자동조타를 위한 RCGA기반 T-S 퍼지 PID 제어 (T-S fuzzy PID control based on RCGAs for the automatic steering system of a ship)

  • 이유수;황순규;안종갑
    • 수산해양기술연구
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    • 제59권1호
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    • pp.44-54
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    • 2023
  • In this study, the second-order Nomoto's nonlinear expansion model was implemented as a Tagaki-Sugeno fuzzy model based on the heading angular velocity to design the automatic steering system of a ship considering nonlinear elements. A Tagaki-Sugeno fuzzy PID controller was designed using the applied fuzzy membership functions from the Tagaki-Sugeno fuzzy model. The linear models and fuzzy membership functions of each operating point of a given nonlinear expansion model were simultaneously tuned using a genetic algorithm. It was confirmed that the implemented Tagaki-Sugeno fuzzy model could accurately describe the given nonlinear expansion model through the Zig-Zag experiment. The optimal parameters of the sub-PID controller for each operating point of the Tagaki-Sugeno fuzzy model were searched using a genetic algorithm. The evaluation function for searching the optimal parameters considered the route extension due to course deviation and the resistance component of the ship by steering. By adding a penalty function to the evaluation function, the performance of the automatic steering system of the ship could be evaluated to track the set course without overshooting when changing the course. It was confirmed that the sub-PID controller for each operating point followed the set course to minimize the evaluation function without overshoot when changing the course. The outputs of the tuned sub-PID controllers were combined in a weighted average method using the membership functions of the Tagaki-Sugeno fuzzy model. The proposed Tagaki-Sugeno fuzzy PID controller was applied to the second-order Nomoto's nonlinear expansion model. As a result of examining the transient response characteristics for the set course change, it was confirmed that the set course tracking was satisfactorily performed.

원형 기반 선박 충돌 피항 모델에 기반한 정보 교환 분산알고리즘 성능 비교 분석 (Comparison and Analysis of Information Exchange Distributed Algorithm Performance Based on a Circular-Based Ship Collision Avoidance Model)

  • 김동균
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.401-409
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    • 2023
  • 본 연구에서는 선박 간 정보 교환에 기반한 분산지역탐색 알고리즘과 분산확률탐색 알고리즘의 성능을 비교, 분석하고자 한다. 분산알고리즘은 선박 간 정보 교환을 기반으로 하여 최적의 피항 경로를 탐색할 수 있는 방법이다. 분산지역탐색알고리즘은 이웃 선박 중 비용 감소가 최대가 되는 선박만이 다음 예상 위치를 바꿀 수 있도록 해당 선박이 우선권을 가진다. 분산확률탐색알고리즘은 일정 확률로 최적이 아닌 값을 탐색할 수 있도록 하여 새로운 값을 탐색할 수 있도록 한다. 선박 간 충돌 피항 실험은 원형 기반 선박 충돌 피항 모델을 활용하였다. 실험 방법은 원형에 기반하여 원의 중심에서 같은 거리에 떨어진 선박을 2척부터 50척까지 증가시키면서 분산 지역 탐색알고리즘과 분산확률탐색알고리즘을 시뮬레이션 하였다. 실험 평가 방법은 각 알고리즘의 계산 소요 시간, 항행 거리, 메시지 교환 횟수를 비교 분석하였다. 실험 결과 DSSA는 DLSA에 비해 계산시간은 25%, 항행 거리는 88%, 메시지 교환 횟수는 84%를 기록하였다.

유출예측을 위한 하도추적 모형 (Channel Routing Model for Streamflow Forecasting)

  • 지홍기;박기호
    • 물과 미래
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    • 제27권1호
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    • pp.141-150
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    • 1994
  • 본 연구에서는 하천유역의 유출과정의 해석 및 그 예측을 위해서 수리학적 하도추적모형을 적용하여 유역의 홍수유출량을 산정할 수 있는 예측모형의 알고리즘 및 그 프로그램의 개발을 목적으로 하고 있다. 이때 사용된 하도추적모형은 DWOPER 모형이며, 이와 결합되어 유역유출량의 산정은 개념적 모형이 사용되었다. 개념적 모형에서 계산된 유출량을 DWOPER 모형에 적용시킨 결과에 대해서 그 적합성을 실측자료와 비교분석한 결과, 수문곡선의 상승부, 첨두부 및 감소부에서 거의 접근된 하도추적이 일어나므로 하도추적이 비교적 잘 수행됨을 알 수 있다. 한편 하도추적 모형의 원활한 수행을 위하여 가중 Factor $\theta$와 오차의 허용치 $\varepsilon$의 적절한 범위를 구하여 비교적 안정된 해를 구할 수 있었다.

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An Improved Zone-Based Routing Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Networks

  • Zhao, Liquan;Chen, Nan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권3호
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    • pp.500-517
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    • 2017
  • In this paper, an improved zone-based routing protocol for heterogeneous wireless sensor networks is proposed. The proposed protocol has fixed the sized zone according to the distance from the base station and used a dynamic clustering technique for advanced nodes to select a cluster head with maximum residual energy to transmit the data. In addition, we select an optimal route with minimum energy consumption for normal nodes and conserve energy by state transition throughout data transmission. Simulation results indicated that the proposed protocol performed better than the other algorithm by reducing energy consumption and providing a longer network lifetime and better throughput of data packets.

TORA에서 에너지 효율성을 향상시키기 위한 최적 경로 선택 기법 (An Optimal Route Selection for Improving Energy Efficiency in TORA)

  • 서재현;김용혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.355-358
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크의 효율적인 에너지 사용은 무선 센서 네트워크의 수명과 관련된 중요한 요소이다. 무선센서 네트워크의 역동적인 환경에서는 전력량, 간섭 요소를 고려한 신호의 세기, 노드간의 거리 등의 특성을 고려하여 최적의 경로를 선택하는 것은 에너지 사용량에 많은 영향을 준다. TORA(Temporally-Ordered Routing Algorithm)는 이동성이 심한 무선 네트워크 환경에 적합하게 설계되어 있고 다중경로를 이용하여 링크 단절 시 빠른 복구가 가능한 장점이 있지만, 네트워크 생존의 측면에서 전력 사용의 효율성을 개선 및 보완할 필요가 있다. 본 논문에서는 TORA의 다중 경로 중에서 최적의 경로를 선택하는 방법에 대해서 논하고자 한다.

도시형 순환 열차에서 운전 최적제어 시스템에 관한 연구 (A study of the train traffic optimal control system in a circular metro line)

  • 홍효식;유광균;송문석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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    • pp.236-246
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    • 2003
  • This paper is implemented a control algorithm in order to be stable and minimized to entire train traffic system at delayed case. Signal ing system is described wi th algebraic equations given for train headway, Discrete-event simulation principles are reviewed and a demonstration block signaling model using the technique is implemented. Train congestion at station entrance for short headway operation is demonstrated and the propagation of delays along a platform of trains from any imposed delay to the leading train is also shown. A rail way signaling system is by nature a distributed operation with event triggered at discrete intervals. Although the train kinematic variables of position, velocity, and acceleration are continually changing, the changes are triggered when the trains pass over section boundaries and arrive at signals and route switches. This paper deals with linear-mode1ing, stability and optimal control for the traffic on such metro line of the model is reconstructed in order to adapt the circuits. This paper propose optimal control laws wi th state feedback ensuring the stability of the modeled system for circuits. Simulation results show the benefit to be expected from an efficient traffic control. The main results are summarized as follows: 1. In this paper we develop a linear model describing the traffic for both loop lines, two state space equations have been analyzed. The first one is adapted to the situation where a complete nominal time schedule is available while second one is adapted when only the nominal time interval between trains is known, in both cases we show the unstability of the traffic when the proceeding train is delayed following properties, - They are easily implemented at law cost on existing lines. - They ensure the exponetial stability of loop system. 2. These control laws have been tested on a traffic simulation software taking into the non-linearites and the physical constraints on a metro line. By means of simulation, the efficiency of the proposed optimal control laws are shown.

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그린투어리즘 및 공공서비스 기반의 지속가능한 농촌도로노선의 최적계획에 관한 연구 (A Study on Optimal Planning of Sustainable Rural Road Path based on Infrastructure for Green-Tourism and Public Service)

  • 김대식;정하우
    • 농촌계획
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • The purpose of this study is to develop a simulation model of rural road path for infrastructure of green-tourism and public service in rural areas. This study makes an objective function for moving cost minimization considering car travel time according to road characteristics, which can route the optimal shortest road paths between the center places and all rear villages, based on GIS coverages of road-village network for connecting between center places and rural villages as input data of the model. In order to verify the model algorithm, a homogeneous hexagonal network, assuming distribution of villages with same population density and equal distance between neighborhood villages on a level plane area, was tested to simulate the optimal paths between the selected center nodes and the other rear nodes, so that the test showed reasonable shortest paths and road intensity defined in this study. The model was also applied to the actual rural area, Ucheon-myun, which is located on Hoengsung-gun, Kangwon-do, with 72 rural villages, a center village (Uhang, 1st center place) in the area, a county conte. (Hoengsung-eup, 2nd center place), and a city (Wonju, 3rd center place), as upper settlement system. The three kinds of conte. place, Uhang, Hoengsung-eup, and Wonju, were considered as center places of three scenarios to simulate the optimal shortest paths between the centers and rural villages, respectively. The simulation results on the road-village network with road information about pavement and width of road show that several spans having high intensity of road are more important that the others, while some road spans have low intensity of road.