• Title/Summary/Keyword: Shortest Path Algorithm

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무인 항공기의 자동 착륙 접근 알고리즘 설계 및 비행시험 (Design and Flight Test of Autonomous Landing Approach Algorithm for UAV)

  • 정민정;류한석;박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.458-464
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무인 항공기의 활주로 자동 접근 알고리즘에 대해 기술하였다. 본 연구에서 자동 접근의 주요 목적은 야간에 항공기의 안전한 착륙을 돕기 위함이다. 자동 접근 기능을 사용하게 되면 항공기가 어느 위치에 있던 초기 위치를 기준으로 경로 명령이 생성된다. 경로 명령은 최단거리를 가지는 원호-직선-원호로 구성되어있다. 경로 명령을 통해 생성된 경로를 따라 이동한 다음 활주로에 접근하도록 알고리즘을 설계하였다. 항공기의 다양한 초기 위치에 대한 경로 생성 알고리즘의 시뮬레이션을 통해 1차 검증을 하였으며 이를 기반으로 실제 비행시험을 수행하여 본 연구에서 제안한 알고리즘의 타당성을 실증적으로 검증하였다.

확장가능한 2단계 QoS 라우팅 방식 (Scalable Two Phases QoS Routing Scheme)

  • 김승훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12B호
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    • pp.1066-1080
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    • 2003
  • 본 논문에서는 대규모 고속 통신망에서 분산 멀티미디어 응용을 지원하기 위한 확장가능한 2단계의 QoS 라우팅 방식을 제안한다. QoS 라우팅 문제는 다중척도 최단거리 문제로 변형될 수 있으며 이는 NP-complete로 알려져 있다. 계층적 통신망을 위하여 제안된 라우팅 방식은 두 단계로 이루어져 있다. 첫번째 단계는 특정 응용의 요구와 관계없이 모든 수준의 도메인에서 들어오는 경계노드와 나가는 경계노드 쌍간에 도메인을 경유하는 횡단트래픽을 위한 경로의 QoS distance 값을 정기적으로 선계산한다. 두번째 단계는 응용에서의 요구가 왔을때 실행되며, 계층적 완전경로 계산에 필요한 그래프 구축을 위한 분산알고리즘이 실행된다. 이와같이 자원가용성 정보를 공시하지 않고 조회방식을 사용함으로써 정보의 flood로 생성되는 많은 통신 오버헤드를 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘에서는 또한 기존의 방식에서 완전히 무시되거나 혹은 부분적으로 고려되었던 통신망의 위상도 고려하여 계층적 완전경로의 불완전성을 보완하였다. 마지막으로 대략적으로 계산된 계층적 완전경로부터 QoS 라우팅 문제를 체계적으로 분할하여 수준1 도메인의 경로로 확장하는 분산 알고리즘을 제안하였다.

소화물 운송 서비스 네트웍 설계 모형 연구 (A Service Network Design Model for Less-than-Truckload Freight Transportation)

  • 김병종;이영혁
    • 대한교통학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.111-122
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    • 1999
  • 소화물 일관 운송 과정에서 발생하는 직접비용을 최소화하는 수리 모형과 해법이 제안되었다. 고려되는 비용으로는 화물 운송을 위한 차량 운행에 필요한 제반 비용인 링크 비용과 터미널에서 일어나는 하차, 분류, 재적 재등 하역 작업에서 발생하는 노드 비용을 감안하였고 총비용을 줄이기 위한 화물의 운송 경로가 모형의 결정변수이다. 해법으로는 최종해의 품질은 다소 미흡하나 계산 시간이 짧은 Steepest Descent Method와 최종해의 품질이 우수하나 계산 시간이 많이 소요되는 Simulated Annealing Method를 활용한 두개의 알고리즘이 고안되었다. 최적해를 찾아가기 위한 탐색의 출발점이 되는 초기해는 Dijkstra의 최단경로 알고리즘을 수정하여 찾는다. 예제를 통하여 알고리즘의 계산 과정을 설명하였고 제시된 두 방법의 최종해는 초기해에 비하여 비용 측면에서 각각 12%. 15%의 절감 효과가 있음을, 적재율 측면에서 초기해의 62.6%에서 각각 774%. 87.4% 향상됨을 확인하였다.

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Correlated damage probabilities of bridges in seismic risk assessment of transportation networks: Case study, Tehran

  • Shahin Borzoo;Morteza Bastami;Afshin Fallah;Alireza Garakaninezhad;Morteza Abbasnejadfard
    • Earthquakes and Structures
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    • 제26권2호
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    • pp.87-96
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    • 2024
  • This paper proposes a logistic multinomial regression approach to model the spatial cross-correlation of damage probabilities among different damage states in an expanded transportation network. Utilizing Bayesian theory and the multinomial logistic model, we analyze the damage states and probabilities of bridges while incorporating damage correlation. This correlation is considered both between bridges in a network and within each bridge's damage states. The correlation model of damage probabilities is applied to the seismic assessment of a portion of Tehran's transportation network, encompassing 26 bridges. Additionally, we introduce extra daily traffic time (EDTT) as an operational parameter of the transportation network and employ the shortest path algorithm to determine the path between two nodes. Our results demonstrate that incorporating the correlation of damage probabilities reduces the travel time of the selected network. The average decrease in travel time for the correlated case compared to the uncorrelated case, using two selected EDTT models, is 53% and 71%, respectively.

무선 센서 네트워크에서 링크 에러율을 고려한 실시간 데이터 전달 기법 (A Real-Time Data Transfer Mechanism Considering Link Error Rates in Wireless Sensor Networks)

  • 최재원;이광휘
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.146-154
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    • 2007
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 실시간으로 전달하는 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전달 지연이 짧은 경로 혹은 홉 수가 작은 경로를 선택한다. 하지만, 이러한 방식들은 링크 에러율을 고려하지 않았으므로, 전송 오류가 발생하는 경우에는 재전송으로 인하여 실시간 전송을 보장하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 링크 에러율을 고려하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법은 이웃 노드들 간의 링크 에러율에 기반하여 홉 간의 전송 지연시간을 추정함으로써 종단 간 기대되는 지연시간을 계산한다. 소스 노드는 가장 짧은 전달 지연시간을 가진 경로를 실시간 경로로 선택하고 데이터를 전송한다. 링크의 에러율에 따른 다양한 실험을 통하여 제안 방식이 데이터 전달 속도를 향상시키고 지연 지터를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, 전송 오류와 재전송의 상대적 인 감소로 인하여 에너지 소비가 줄어들고 네트워크 수명이 연장된다는 사실을 알 수 있었다.

청소로봇의 최적비용함수를 고려한 지도 작성에 관한 연구 (A Study on the Map-Building of a Cleaning Robot Base upon the Optimal Cost Function)

  • 강진구
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.39-45
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    • 2009
  • In this paper we present a cleaning robot system for an autonomous mobile robot. Our robot performs goal reaching tasks into unknown indoor environments by using sensor fusion. The robot's operation objective is to clean floor or any other applicable surface and to build a map of the surrounding environment for some further purpose such as finding the shortest path available. Using its cleaning robot system for an autonomous mobile robot can move in various modes and perform dexterous tasks. Performance of the cleaning robot system is better than a fixed base redundant robot in avoiding singularity and obstacle. Sensor fusion using the clean robot improves the performance of the robot with redundant freedom in workspace and Map-Building. In this paper, Map-building of the cleaning robot has been studied using sensor fusion. A sequence of this alternating task execution scheme enables the clean robot to execute various tasks efficiently. The proposed algorithm is experimentally verified and discussed with a cleaning robot, KCCR.

고속탈출유도로 최소 갯수 및 위치 결정 모형 (A Model for Determining the Minimum Number of High Speed Exits and Their Locations for Airports)

  • 김병종
    • 대한교통학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.53-65
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    • 1995
  • Proposed are model and its solution algorithm for determining the minimum number of high speed exits and their locations. While the previous researches on exit location aimed to minimize the average runway occuancy time (ROT) of an aircraft mix, the proposed approach is to find the minimum number of exits required to meet maximum allowable ROT. The rationale behind the approach is that the capacity of a runway increases as the ROT decreases down to some value, but not any more even though the ROT keep decreasing below the value. Hence, a maximum allowable ROT might be set up without declining the capacity. The problem is transformed into a shortest path problem on a specially constructed network and Dijkstra's labeling algorithms is employed to solve the problem A hypothetical example is provided to illustrate how the algorithms solves the problem.

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Optimal Scheduling in Power-Generation Systems with Thermal and Pumped-Storage Hydroelectric Units

  • Kim, Sehun;Rhee, Minho
    • 한국경영과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.99-115
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    • 1990
  • This paper is concerned with the unit commitment problem in an electric power system with both thermal and pumped-storage hydroelectric units. This is a mixed integer programming problem and the Lagrangean relaxation method is used. We show that the relaxed problem decomposes into two kinds of subproblems : a shortest-path problem for each thermal unit and a minimum cost flow problem for each pumped-storage hydroelectric unit. A method of obtaining an incumbenet solution from the solution of a relaxed problem is presented. The Lagrangean multipliers are updated using both subgradient and incremental cost. The algorithm is applied to a real Korean power generation system and its computational results are reported and compaired with other works.

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반도체 공정에 이용되는 지능형 천장 반송 시스템의 최적 중앙제어 (Optimal Central Control of OHT(Overhead Hoist Transport) in Semiconductor Processing)

  • 오진석;김학선
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권7호
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    • pp.1159-1164
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    • 2004
  • There is an Overhead Hoist Transport(OHT) for delivering the wafer in semiconductor processing. The transfer system is consists of carrier vehicle. rail, and support. OHTCMS(OHT Control and Management System) has to take the feature, such as the optimal control and integration with several OHT. In this paper, ESRA(Efficiency of Shortest - Route Algorithms) is proposed which can be transported optimal route and be prevented collision using the Floyd-Warshall algorithms. The proposed algorithm is verified through consecutive simulation for a long time.

Joint Routing and Channel Assignment in Multi-rate Wireless Mesh Networks

  • Liu, Jiping;Shi, Wenxiao;Wu, Pengxia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권5호
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    • pp.2362-2378
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    • 2017
  • To mitigate the performance degradation caused by performance anomaly, a number of channel assignment algorithms have been proposed for multi-rate wireless mesh networks. However, network conditions have not been fully considered for routing process in these algorithms. In this paper, a joint scheme called Multi-rate Dijkstra's Shortest path - Rate Separated (MDSRS) is proposed, combining routing metrics and channel assignment algorithm. In MDSRS, the routing metric are determined through the synthesized deliberations of link costs and rate matches; then the rate separated channel assignment is operated based on the determined routing metric. In this way, the competitions between high and low rate links are avoided, and performance anomaly problem is settled, and the network capacity is efficiently improved. Theoretical analysis and NS-3 simulation results indicate that, the proposed MDSRS can significantly improve the network throughput, and decrease the average end-to-end delay as well as packet loss probability. Performance improvements could be achieved even in the heavy load network conditions.