• 한국경영과학회지
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• 제26권2호
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• pp.47-58
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• 2001

The purpose of this study is to present methods for determining the k most vital arcs (k-MVAs) in shortest path problem (SPP) using evolutionary algorithms. The problem of finding the k-MVAs in SPP is to find a set of k arcs whose simultaneous removal from the network causes the greatest increase in the shortest distance between two specified nodes. Generally, the problem of determining the k-MVAs in SPP has been known as NP-hard. Therefore, to deal with problems of the real world, heuristic algorithms are needed. In this study we present three kinds of evolutionary algorithms for finding the k-MVAs in SPP, and then to evaluate the performance of proposed algorithms.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.897-904
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• 2013

The recursive circulant network G(N,d) can be widely used in the design and implementation of parallel processing architectures. It consists of N identical nodes, each node is connected through bidirectional, point-to-point communication channels to different neighbors by jumping $d^i$, where $0{\leq}i{\leq}{\lceil}{\log}_dN{\rceil}$ - 1. In this paper, we investigate the routing of a message on $G(2^m,4)$, a special kind of RCN, that is key to the performance of this network. On $G(2^m,4)$ we would like to transmit k packets from a source node to k destination nodes simultaneously along paths on this network, the $i^{th}$ packet will be transmitted along the $i^{th}$ path, where $1{\leq}k{\leq}m-1$, $0{{\leq}}i{{\leq}}m-1$. In order for all packets to arrive at a destination node quickly and securely, we present an $O(m^4)$ routing algorithm on $G(2^m,4)$ for generating a set of one-to-many node-disjoint and nearly shortest paths, where each path is either shortest or nearly shortest and the total length of these paths is nearly minimum since the path is mainly determined by employing the Hungarian method.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1999년도 제36회 학술발표회논문집
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• pp.23-28
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• 1999

• 산업경영시스템학회지
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• 제18권36호
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• pp.153-158
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• 1995

Finding shortest paths in networks is the fundamental problem in network theory and has numerous in Operations Research and related fields. The purpose of this study is to present a algorithm for solving the length of the shortest paths from a fixed node in a general network in which the arc distance can be arbitrary value. This algorithm has a worst computational bound of $n^3/4$ additions and $n^3/4$ comparisons, which is lower the worst computational bounds of other available algorithms.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권1호
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• pp.92-105
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• 2004

A new algorithm for planning a collision-free path based on algebraic curve is developed and the concept of collision-free Path Space (PS) is introduced. This paper presents a Geometry Mapping (GM) based on two straight curves in which the intermediate connection point is organized in elliptic locus ($\delta$, $\theta$). The GM produces two-dimensional PS that is used to create the shortest collision-free path. The elliptic locus of intermediate connection point has a special property in that the total distance between the focus points through a point on ellipse is the same regardless of the location of the intermediate connection point on the ellipse. Since the radial distance, a, represents the total length of the path, the collision-free path can be found as the GM proceeds from $\delta$=0 (the direct path) to $\delta$=$\delta$$\_$max/(the longest path) resulting in the minimum time search. The GM of elliptic workspace (EWS) requires calculation of interference in circumferential direction only. The procedure for GM includes categorization of obstacles to .educe necessary calculation. A GM based on rectangular workspace (RWS) using Cartesian coordinate is also considered to show yet another possible GM. The transformations of PS among Circular Workspace Geometry Mapping (CWS GM) , Elliptic Workspace Geometry Mapping (EWS GM) , and Rectangular Workspace Geometry Mapping (RWS GM), are also considered. The simulations for the EWS GM on various computer systems are carried out to measure performance of algorithm and the results are presented.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.161-172
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• 2007

위험물 운송차량은 사고발생 시 위험물의 종류에 따라 일반차량의 사고와는 비교도 안 될 정도의 인명, 재산, 환경피해를 유발한다. 또한 산업화와 도시화의 심화에 따른 위험물의 양과 종류의 증가는 시민의 안전을 위해 위험물의 안전한 운송과 처리 문제를 매우 민감한 사항으로 대두시켰다. 하지만 국내에서는 최첨단 통신장비가 실용화되고 있음에도 불구하고, 선진국과는 달리 위험물 운송차량의 체계적인 관리와 연구 및 투자가 아직까지는 초보적인 단계에 머물러 있는 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 실시간으로 운행될 위험물 운송차량의 스케줄과 경로를 관리하는 방안을 제시하기 위한 핵심이 되는 경로탐색기법을 제안하고자 한다. 동시에 서울시와 같은 도시를 대상으로 현실적인 적용의 가능성을 평가하고자 한다. 구체적으로는 시간창 속성을 고려하기 위해 시간-공간 네트워크 변형을 하였으며, 다목적 속성이 존재하는 동적 교통망에 대하여 동적 계획법에 근거한 다목적 최적경로탐색 알고리즘의 수행을 통해 스케줄을 고려하는 비지배경로를 탐색하는 기법을 제안하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제19권6호
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• pp.183-194
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• 2001

중앙집중형 도로교통정보시스템은 실시간 교통정보를 수집하고, 사용자의 요청을 받아 경로탐색, 위치정보, 목적지탐색 등의 정보를 전달해주는 시스템이다. 이러한 시스템에서 서버는 매우 많은 클라이언트로부터 경로탐색 요청을 받게 되며, 이 요청을 서버에서 효율적으로 처리해야 하는 다중경로탐색 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 다중경로탐색을 수행하기 위하여, 주기적으로 연산된 이웃노드의 최단경로탐색 결과를 이용하여 클라이언트의 경로탐색 수행시간을 감소시키는 휴리스틱(Heuristic) 알고리즘을 제시한다. 본 연구에서 제시하는 이웃노드 최단경로탐색 결과를 이용한 다중경로탐색 알고리즘은 많은 경우에 최단과 동일한 결과를 나타내며, 최단이 아닌 경우에도 최단경로 값과 오차가 크지 않으면서도 연산시간을 많이 줄일 수 있는 알고리즘이고, 도로교통과 같은 토폴로지(Topology) 형태에 효과적으로 적용되고, 계층을 이루는 형태의 모델에서도 효율적인 결과를 나타낸다. 이웃노드 최단경로탐색 결과를 이용한 다중경로탐색 알고리즘의 경로탐색시간은 다른 꼬리표설정 알고리즘과 꼬리표개선 알고리즘보다 50배 이상 빨랐으며, 경로탐색 결과가 최단이 아닌 경우 0.1%이하의 거리오차가 발생했다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.20-33
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• 2006

본 논문은 수출입 컨테이너 화물의 국제물류에 대한 최적의 복합운송 경로를 도출하기 위한 동적 프로그램 알고리즘을 제시한다. 현재 3자물류 시장의 급부상, 운송업계의 경쟁가열화, 운송경로의 다양화 및 글로벌화가 추구되면서 복합운송을 고려한 수송계획의 효율화가 필요한 실정이다. 그러므로 2가지 이상의 운송수단을 이용하는 복합운송의 특징을 살펴보고, 운송비용과 운송시간을 고려한 WCSPP(Weighted Constrained Shortest Path Problem) 모형을 제시한다. 본 모형을 통해 도출된 목적함수 결과 값를 이용하여 실행가능영역을 설정한 뒤 동적 프로그래밍(Dynamic Programming)중 하나인 Label Setting 알고리즘을 응용하여 두 가지 목적함수를 동시에 만족할 수 있는 파레토 최적해를 도출하였다. 또한 본 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 가지치기 규칙을 함께 제안한다. 본 알고리즘을 부산에서 출발하여 로테르담까지 도착하는 실제 운송경로에 적용하였으며, 기존의 단일운송수단 경로와 비교해 봄으로써 운송비용 및 운송시간의 절감효과를 정량적으로 측정하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.434-439
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• 1994

Recently neural networks leave been proposed as new computational tools for solving constrained optimization problems because of its computational power. In this paper, the shortest path finding algorithm is proposed by rising a Hopfield type neural network. In order to design a Hopfield type neural network, an energy function must be defined at first. To obtain this energy function, the concept of a vector-represented network is introduced to describe the connected path. Through computer simulations, it will be shown that the proposed algorithm works very well in many cases. The local minima problem of a Hopfield type neural network is discussed.

• 대한교통학회지
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• 제21권2호
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• pp.71-82
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• 2003

최단경로문제(Shortest Path Problems)는 군사적 측면에서 매우 중요한 이슈이며. 가상전쟁에서도 매우 중요한 시뮬레이션 대상이다. 그러나. 기존의 군수송계획모델에는 링크(link)의 비용만을 고려한 하나의 해와경로만을 찾으므로 그 현실성이 떨어졌다. 본 연구는 Shier 알고리듬을 이용하여 차량군의 특성을 갖는 이동부대가 군사적 개념의 링크 용량과 시간개념의 비용을 갖는 네트웍에서 목적지로 가는 다수의 최단 경로를 찾는 것이다. 이 알고리듬의 수송계획 모델에의 사용가능성 여부를 검증하기 위하여 다양한 크기와 형태의 네트웍을 대상으로 기존의 Dijkstra 알고리듬과 비교 실험을 하였으며, 실제 군 병참 네트웍과 우발상황 네트웍을 대상으로 실증분석을 하였다. 본 연구를 통하여 첫째, 군수송계획 모델에의 적용가능성이 큰 것으로 나타났으며, 군 병참 네트웍을 대상으로 분석한 결과 링크의 비용에 대한 개념전환이 필요한 것으로 나타났다. 둘째, 다양한 제대를 대상으로 분석한 결과 각 대안별로 용량의 제약을 받는 구간이 발생하였으며, 이를 극복하기 위한 취약구간에 대한 대책, 이동수단의 성능향상, 분리행군에 대한 교범상의 반영 등이 필요함이 발견되었다. 연구의 한계점으로는 첫째, 다수 최단경로문제를 군사적 분야에 적용한 기존의 연구들이 대부분 임의의 네트웍을 대상으로 분석했기 때문에, 본 연구에서 군사적 네트웍에 적용한 결과치와의 차이점을 파악하기가 곤란하였다. 둘째, 본 연구는 링크의 용량만을 제약사항으로 두었는데, 교량이나 터널 등의 제약사항을 고려한 분석이 이루어지면, 전차나 공병장비 같은 중차량의 이동계획 수립시에도 보다 현실적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.