• 제목/요약/키워드: Shortest Path Algorithm

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공항 지상이동 경로 탐색을 위한 실용 알고리즘 개발 (Development of a Practical Algorithm for Airport Ground Movement Routing)

  • 윤석재;구성관;백호종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.116-122
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    • 2015
  • 지속적으로 증가하고 있는 항공수요에 따라, 공항운영 측면에서 이동지역 내 항공기 이동에 대한 효율성을 증대할 수 있는 방안의 중요성이 대두되고 있다. 본 논문은 공항 이동지역을 운항하는 항공기에게 최단경로를 적시에 제공하여 공항운영의 효율성을 증대시키기 위한 경로 탐색 알고리즘을 제시하고자 한다. 기존 문헌들에서 여러 알고리즘이 개발되었는데, 대표적으로 Dijkstra 알고리즘 $A^*$ 알고리즘이 있다. Dijkstra 알고리즘은 상대적으로 느린 연산속도로 인해 공항구조가 복합해질 경우 최단경로를 적시에 제공하기 어려울 수 있다는 단점이 있으며, $A^*$ 알고리즘은 최적성을 보장하지 못한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 두 알고리즘을 병합하여, 각 알고리즘의 단점을 보완한 새로운 Hybrid $A^*$ 알고리즘을 제시하였다. 성능분석 결과, Hybrid $A^*$ 알고리즘은 경로탐색에 있어 빠른 연산속도와 최적성이 개선됨을 확인하였다.

$A^*PS$-PGA를 이용한 무인 항공기 생존성 극대화 경로계획 (A Path Planning to Maximize Survivability for Unmanned Aerial Vehicle by using $A^*PS$-PGA)

  • 김기태;전건욱
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.24-34
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    • 2011
  • An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for human. UA V s are currently employed in many military missions such as reconnaissance, surveillance, enemy radar jamming, decoying, suppression of enemy air defense (SEAD), fixed and moving target attack, and air-to-air combat. UAVs also are employed in a number of civilian applications such as monitoring ozone depletion, inclement weather, traffic congestion, and taking images of dangerous territory. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$-PGA (A-star with Post Smoothing-Parallel Genetic Algorithm) for an UAV's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and TSP (Traveling Salesman Problem). A path planning algorithm for UAV is applied by transforming MRPP into SPP (Shortest Path Problem).

로봇의 최적 시간 제어에 관한 연구

  • 정년수;한창수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.301-305
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    • 2001
  • Conventionally, robot control algorithms are divided into two stages, namely, path or trajectory planning and path tracking(or path control). This division has been adopted mainly as a means of alleviating difficulties in dealing with complex, complex, coupled manipulator dynamics. The minimum-time manipulator control problem is solved for the case when the path is specified and the actuator torque limitations are known. In path planning, DP is applied to applied to find the shortest path form initial position to final position with the assumptions that there is no obstacle and that each path is straight line. In path control, the phase plane technique is applied to the minimum-time control with the assumptions that the bound on each actuator torque is a function of joint position and velocity or constant. This algorithm can be used for any manipulator that has rigid link, known dynamics equations of motion, and joint angles that can be determined at a given position on the path.

Passage Planning in Coastal Waters for Maritime Autonomous Surface Ships using the D* Algorithm

  • Hyeong-Tak Lee;Hey-Min Choi
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.281-287
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    • 2023
  • Establishing a ship's passage plan is an essential step before it starts to sail. The research related to the automatic generation of ship passage plans is attracting attention because of the development of maritime autonomous surface ships. In coastal water navigation, the land, islands, and navigation rules need to be considered. From the path planning algorithm's perspective, a ship's passage planning is a global path-planning problem. Because conventional global path-planning methods such as Dijkstra and A* are time-consuming owing to the processes such as environmental modeling, it is difficult to modify a ship's passage plan during a voyage. Therefore, the D* algorithm was used to address these problems. The starting point was near Busan New Port, and the destination was Ulsan Port. The navigable area was designated based on a combination of the ship trajectory data and grid in the target area. The initial path plan generated using the D* algorithm was analyzed with 33 waypoints and a total distance of 113.946 km. The final path plan was simplified using the Douglas-Peucker algorithm. It was analyzed with a total distance of 110.156 km and 10 waypoints. This is approximately 3.05% less than the total distance of the initial passage plan of the ship. This study demonstrated the feasibility of automatically generating a path plan in coastal navigation for maritime autonomous surface ships using the D* algorithm. Using the shortest distance-based path planning algorithm, the ship's fuel consumption and sailing time can be minimized.

실내 자율 주행을 위한 3D Map 생성 시스템 (3D Map Generation System for Indoor Autonomous Navigation)

  • 문성태;한상혁;엄위섭;김연규
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.140-148
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    • 2012
  • 자율 주행을 위해 주행 지도, 위치 추적 및 목적지까지의 최단 경로 설정 연구가 필요하다. 특히 실내에서는 GPS 신호를 수신 받을 수 없기 때문에 이미지 프로세싱과 같은 방법을 통해 현재 위치를 인식하고 3차원 지도를 생성해야 한다. 본 논문에서는 Depth 카메라인 키넥트를 이용하여 3차원 지도를 생성하고, 일반 카메라로 촬영한 2차원 이미지를 이용하여 3차원 지도에서 현재 위치를 파악하는 방법에 대해 설명한다. 그리고 지도에서 장애물을 확인하고 단순화하는 방법에 대해서도 설명한다.

최단경로를 이용한 PCB 자동 배선 시스템 설계 (The Design of PCB Automatic Routing System using the Shortest Path)

  • 우경환;이용희;임태영;이천희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.257-260
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    • 2001
  • Routing region modeling methods for PCB auto-routing system in Shape based type(non-grid method) used region process type and the shape located in memory as a individual element, and this element consumed small memory due to unique data size. In this paper we design PCB(Printed Circuit Board) auto-routing system using the auction algorithm method that 1) Could be reached by solving the shortest path from single original point to various destination, and 2) Shaped based type without any memory dissipation with the best speed. Also, the auto-routing system developed by Visual C++ in Window environment, and can be used in IBM Pentium computer or in various individual PC system.

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최적교통정보 (Optimal Traffic Information)

  • 홍유식;최명복;박종국
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.399-405
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    • 2002
  • 요즈음에는 GPS 및 GIS을 기반으로, 운전자에게 최단 경로탐색 및 예상도착시간을 인터넷 및 휴대폰으로 검색할 수 있다. 그러나, 아무리 좋은 자동항법 장치도 평균차량속도가 10-20 Km 일 때에는 최단경로를 생성할 수 없다. 그러므로 승용차대기시간과 평균차량속도를 개선하기 위해서, 서로 다른 교차로 길이 및 교차로 차선수 일때에도, 퍼지 적응 규칙을 이용한 최적녹색시간 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 인터넷을 이용해서 위험한 도로, 공사중인 도로 및 목적지 예상도착시간 및 최적의 교통상황을 예보하는 기능을 제공할 수 있도록 하였다.

Shortest Path Tree 알고리즘을 활용한 오버레이 멀티캐스트 QoS 향상 기법 연구 (A Study on Overlay Multicast QoS Improvement Using Shortest Path Tree algorithm)

  • 이형옥;고휘;남지승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.403-406
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    • 2013
  • 오버레이 멀티캐스트는 IP멀티캐스트에 비해 지연시간이나 대역폭 사용의 측면에 있어서 비효율적이다. 실시간 방송 서비스에서 사용자들에게 QoS를 보장하기 위해 오버레이 멀티캐스트의 이런 비효율성을 줄여야할 필요가 있다. 본 연구에서는 각 호스트들의 제한된 자원과 네트워크 환경을 고려하여 실시간 방송 서비스에 적합한 오버레이 멀티캐스트 트리를 구성하는 알고리즘을 제안하고 적용하여 시뮬레이션한다.

천장형 설비의 배치 설계를 위한 해법의 개발 (Algorithms on layout design for overhead facility)

  • 양병학
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.133-142
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    • 2011
  • Overhead facility design problem(OFDP) is one of the shortest rectilinear flow network problem(SRFNP)[4]. Genetic algorithm(GA), artificial immune system(AIS), population management genetic algorithm (PM) and greedy randomized adaptive search procedures (GRASP) were introduced to solve OFDP. A path matrix formed individual was designed to represent rectilinear path between each facility. An exchange crossover operator and an exchange mutation operator were introduced for OFDP. Computer programs for each algorithm were constructed to evaluate the performance of algorithms. Computation experiments were performed on the quality of solution and calculations time by using randomly generated test problems. The average object value of PM was the best of among four algorithms. The quality of solutions of AIS for the big sized problem were better than those of GA and GRASP. The solution quality of GRASP was the worst among four algorithms. Experimental results showed that the calculations time of GRASP was faster than any other algorithm. GA and PM had shown similar performance on calculation time and the calculation time of AIS was the worst.

개미 알고리즘을 이용한 택배 배송 최단경로 탐색 시범 시스템의 개발 : 양양지역을 중심으로 (The Development of a Shortest Route Search Demonstration System for the Home Delivery Using Ant Algorithm : Limiting to Yangyang Province)

  • 이성열;박영한;이정민
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.89-96
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    • 2007
  • 온라인 시장의 증가로 택배의 물량이 나날이 늘어나고 있다. 이러한 환경은 수많은 택배회사들의 출현을 가져와서 치열한 고객유치 경쟁을 유발하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 개미 알고리즘을 이용하여 보다 체계적으로 최단 택배배송경로를 찾아 주는 시스템의 개발에 그 목표를 두고 있다. 개발된 시스템은 숙련된 택배기사는 물론 마을 위치에 익숙지 않은 초보 택배기사에게도 배송경로탐색 및 배송시간에 큰 도움을 줄 것이며, 고객은 택배경로를 사전에 알 수 있어서 택배에 대한 신뢰성과 만족도를 높일 수 있을 것이다.

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