• 산업경영시스템학회지
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• 제40권2호
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• pp.111-120
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• 2017

This paper proposes an improved standard genetic algorithm (GA) of making a near optimal schedule for integrated process planning and scheduling problem (IPPS) considering tool flexibility and tool related constraints. Process planning involves the selection of operations and the allocation of resources. Scheduling, meanwhile, determines the sequence order in which operations are executed on each machine. Due to the high degree of complexity, traditionally, a sequential approach has been preferred, which determines process planning firstly and then performs scheduling independently based on the results. The two sub-problems, however, are complicatedly interrelated to each other, so the IPPS tend to solve the two problems simultaneously. Although many studies for IPPS have been conducted in the past, tool flexibility and capacity constraints are rarely considered. Various meta-heuristics, especially GA, have been applied for IPPS, but the performance is yet satisfactory. To improve solution quality against computation time in GA, we adopted three methods. First, we used a random circular queue during generation of an initial population. It can provide sufficient diversity of individuals at the beginning of GA. Second, we adopted an inferior selection to choose the parents for the crossover and mutation operations. It helps to maintain exploitation capability throughout the evolution process. Third, we employed a modification of the hybrid scheduling algorithm to decode the chromosome of the individual into a schedule, which can generate an active and non-delay schedule. The experimental results show that our proposed algorithm is superior to the current best evolutionary algorithms at most benchmark problems.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제15권4호
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• pp.396-402
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• 2016

In this study, hydraulic analysis of water-supply networks in Marivan was performed by modeling. WATERGEMS was used for modeling and it was calibrated using existing rules and regulations. The purpose of this research is modeling urban water network and its analysis based on hydraulic criteria and meeting pressure conditions at the nodes and complying the economic speed. To achieve this goal, first the pipelines of city streets was designed in AutoCAD on a map of the city. It should be mentioned that it was tried to prevent from creating additional loops in the network and the optimal network was designed by a combination of annular and branch loops. In the next step, the pipes were called in WATERGEMS and then we continue the operation by the allocation of elevation digits to the pipes. Since the topography of this city is very specific and unique, the number of pressure zones was increased. Three zones created only covers about 20% of the population in the city. In this dissertation, the design was performed on the city's main zone with the largest density in the Figures 1,320-1,340. In the next step, the network triangulation was conducted. Finally, the Debiw as allocated based on the triangulation conducted and considering the density of the city for year of horizon. Ultimately, the network of Marivan was designed and calibrated according to hydraulic criteria and pressure zoning. The output of this model can be used in water-supply projects, improvement and reform of the existing net-work in the city, and various other studies. Numerous and various graphs obtained in different parts of a network modelled can be used in the analysis of critical situation, leakage.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1B호
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• pp.34-44
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• 2003

최근 인터넷 기술이 급속도로 발전하고 인터넷상에서의 멀티미디어 통신이 일반화되면서 네트워크 트래픽이 급속히 증가되고 있으며, 이러한 트래픽 급증으로 인하여 네트워크 회선 부족 및 통신 서비스의 품질 저하 등의 문제점들이 발생하고 있다 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 멀티미디어 통신 등과 같은 실시간 패킷의 전송에서 품질 보장을 지원하는 웹 기반 트래픽 제어 시스템을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 트래픽 제어 시스템은 IntServ 모델을 응용하여, 망 운영자의 정책 및 망 종단간의 트래픽 부하를 고려한 최적의 자원 할당에 따라 패킷의 전송률을 결정하여 전송 품질을 보장하고, 또한 실시간 패킷의 경우, 인증 제어 과정과 비동기 큐잉 및 클래스 기반 큐잉을 지원하도록 수정된 $WF^2Q^+$ 스케줄러를 통하여 전송품질을 보장한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제38권3호
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• pp.78-86
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• 2015

Up-to-date business environment for manufacturers is very complex and rapidly changing. In other words, companies are facing a variety of changes, such as diversifying customer requirements, shortening product life cycles, and switching to small quantity batch production. In this situation, the companies are introducing the concept of JIT (just-in-time) to solve the problem of on-time production and on-time delivery for survival. Though many companies have introduced ERP (enterprise resource planning) systems and MRP (material requirement planning) systems, the performance of these systems seems to fall short of expectations. In this paper, the case study on introducing an APS (advanced planning and scheduling) system based on dispatching rules to a machining company and on finding a method to establish an efficient production schedule is presented. The case company has trouble creating an effective production plan and schedule, even though it is equipped with an MRP-based ERP system. The APS system is applied to CNC (computer numerical control) machines, which are key machines of the case company. The overall progress of this research is as follows. First, we collect and analyze the master data on individual products and processes of the case company in order to build a production scheduling model. Second, we perform a pre-allocation simulation based on dispatching rules in order to calculate the priority of each order. Third, we perform a set of production simulations applying the priority value in order to evaluate production lead time and tardiness of pre-defined dispatching rules. Finally, we select the optimal dispatching rule suitable for work situation of the case company. As a result, an improved production schedule leads to an increase in production and reduced production lead time.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.426-436
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• 2000

이동 통신환경에서 이동노드들은 기지국(base station)을 통하여 통신하므로, 기지국은 트래픽의 발신지 및 착신지로서 데이터 트래픽, 위치정보 트래픽 등과 같이 처리비용이 다른 이종의 트래픽을 발생한다. 그러데, 하나의 위치 정보 서버는 물리적으로 제한된 용량으르 다지므로 여러 대의 위치정보 서버를 분산시켜 구축할 필요가 있는데, 이때 기지국을 최적으로 클러스터링하고 각 클러스터마다 하나의 위치정보서버를 할당해야 한다. 본 논문에서는 기지국이 선형으로 배열된 이동 통신망에서, 서로간에 다양한 형태의 트래픽을 발생하는 n개의 기지국이 주어졌을 때, 전체 네트워크에 대한 통신비용을 최소화하기 위하여 이들을 m($1{\le}m{\le}n$) 개의 인접한 클러스터(disjoint cluster)로 분리하는 문제를 고려한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 주어진 트래픽이 클러스터 내부에서 발생할 때와 클러스트간에 발생할 때의 통신비용 차이를 반영한 상대비용(relative cost) 개념을 도입하여 O($mm^2$)의 동적 프로그래밍(dynamic programming) 알고리즘을 제시한다. 또한 이 알고리즘은 하나의 클러스터에 대한 크기제한과 전체 네트워크에 허락된 총 통신비용이 제악조건으로 주어질 경우, 같은 계산시간 내에 모든 유효한 클러스터를 찾아 낼 수 있음을 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.433-440
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• 2014

In this study, a method for the low-carbon active distribution system (ADS) planning is proposed. It takes into account the impacts of both network capacity and demand correlation to the renewable energy accommodation, and incorporates demand response (DR) as an available resource in the ADS planning. The problem is formulated as a mixed integer nonlinear programming model, whereby the optimal allocation of renewable energy sources and the design of DR contract (i.e. payment incentives and default penalties) are determined simultaneously, in order to achieve the minimization of total cost and $CO_2$ emissions subjected to the system constraints. The uncertainties that involved are also considered by using the scenario synthesis method with the improved Taguchi's orthogonal array testing for reducing information redundancy. A novel cuckoo search (CS) is applied for the planning optimization. The case study results confirm the effectiveness and superiority of the proposed method.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.158-168
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• 2009

국가와 도시가 급속히 발전할수록 국민생활에 필요한 기반시설물들과 관리 체계는 날로 복잡해지고, 이를 체계적으로 건설하고 유지하는 비용과 노력이 기하급수적으로 증가한다. 본 연구에서는 국가기반시설물 중 도시지상시설물을 무선 센서 네트워크로 관리하기 위해 센서노드를 설치하는 방법을 제시하였다. 먼저, 1차 분석으로 관리 대상 및 방법을 도출하여 센싱 커버리지를 만든 후, 이를 도시지상시설물에 센서노드 설치에 적용하였다. 그리고 2차 분석을 통하여 중복설치 문제의 해결 방안을 제시하였다. 제시된 방법과 수치지도를 활용하여 GIS 프로그램을 구현하였으며, 항공사진과의 중첩을 통해 관리의 방법에 현실성을 향상시켰다. 개발된 프로그램을 사용하여, 한국건설기술연구원 주변 지형에 대해 센서노드 실험을 실시하였다. 그 결과 중복 설치된 센서노드를 약 50% 제거하였으며, 도로를 따라 센서노드가 골고루 배치된 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권10호
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• pp.269-276
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• 2021

최근 스마트 센서는 다양한 환경에서 사용되고 있으며, 애드혹 센서 네트워크 (ASN) 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크 라우팅 알고리즘은 특정 제어 문제에 초점을 맞추며 ASN 작업에 직접 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Q-learning 기술을 이용한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하는데, 제안된 접근 방식의 주요 과제는 균형 잡힌 시스템 성능을 확보하면서 효율적인 에너지 할당을 통해 ASN의 수명을 연장하는 것이다. 제안된 방법의 특징은 다양한 환경적 요인을 고려하여 Q-learning 효과를 높이며, 특히 각 노드는 인접 노드의 Q 값을 자체 Q 테이블에 저장하여 데이터 전송이 실행될 때마다 Q 값이 업데이트되고 누적되어 최적의 라우팅 경로를 선택하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 에너지 효율적인 라우팅 경로를 선택할 수 있으며 기존 ASN 라우팅 프로토콜에 비해 우수한 네트워크 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.133-141
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• 2019

철도 승무원 교번표 작성은 보통 한 달을 주기로 승무원에게 기 작성된 승무다이아를 근무 기준에 맞게 배치하는 작업으로 균등한 사업 시간을 갖도록 작성해야 한다. 본 연구는 기존 철도 운영시에 승무 교번작성과 관련된 문제점을 파악하고, 승무 운영의 합리적 계획 시에 적용할 수 있는 최적화된 승무 교번표 작성 방안을 제시하고 있다. 이를 위해 실제 철도운영기관의 근무 기준을 파악하였으며, 실제 근무패턴을 고려한 교번표 작성 및 유전알고리즘을 통한 최적화 과정을 통해 균등한 사업 시간을 갖는 교번표를 도출하고자 하였다. 교번표 최적화 과정은 입력데이터 분석, 근무패턴생성, 해생성, 최적화 단계로 구성하였으며, 최적화 단계에서는 유전알고리즘을 적용하여 교번표를 도출하는 방안을 제시하였다. 또한 연구에서 제시한 과정을 통해 도출한 교번표와 수작업으로 작성된 교번표의 차이를 비교하여 연구에서 제시한 방안을 검증하고 있다. 연구에서 제시한 승무교번 배치 방안은 사업시간의 표준편차 최소화를 목적함수로 하였으므로 교번 작성시 사업시간 편차를 감소시키는 방법론으로 활용성이 기대된다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제3권2호
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• pp.101-112
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• 2018

본 연구는 기계학습의 하나인 신경망 분석과 음이항 회귀분석을 활용하여 경찰신고건수를 예측하고자 2016년 6월부터 2017년 5월까지 충남지방경찰청에 접수된 112신고 데이터를 이용하여 예측모델을 개발하였다. 모델을 개발하기 위해 경찰신고건수에 영향을 줄 수 있는 시간, 휴일, 휴일 전날, 계절, 기온, 강수량, 풍속, 관할면적, 인구, 외국인 수, 단독주택비율, 기타주택비율 변수 등을 활용하였다. 변수의 종류에 따라 몇몇은 경찰신고건수와 양의 상관관계 또는 음의 상관관계가 확인되었다. 사용된 두 개의 방법론을 비교한바, 신경망분석의 예측 결과는 예측 값과 실제 값의 상관계수 0.7702, RMSE 2.557이고, 음이항 회귀분석은 상관계수 0.7158, RMSE 2.831으로 나타났다. 신경망분석은 해석가능성은 낮지만, 음이항 회귀분석에 비해 예측력이 뛰어나다는 것이 확인되었다. 향후 경찰관서에서 본 연구의 예측모델을 기초로 하여 최적의 경찰력 배치를 할 수 있을 것으로 기대된다.