• 제목/요약/키워드: congestion

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항만 컨테이너 터미널 반출입 혼잡 영향 요소 분석을 통한 반출입 혼잡도 예측 모델 아키텍처 개념 설계 (Design of a Predictive Model Architecture for In-Out Congestion at Port Container Terminals Through Analysis of Influencing Factors)

  • 김푸름;박승진;정석찬
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제33권2호
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    • pp.125-142
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    • 2024
  • Purpose The purpose of this study is to identify and analyze the key factors influencing congestion in the in-out transportation at port container terminals, and to design of a predictive model for in-out congestion based on these analysis. This study focused on architecting a deep learning-based predictive model. Design/methodology/approach This study was conducted through the following methodology. First, hypotheses were established and data were analyzed to examine the impact of vessel schedules and external truck schedules on in-out transportation. Next, explored time series forecasting models to a design the architecture for deep learning-based predictive model. Findings According to the empirical analysis results, this study confirmed that vessel schedules significantly affect in-out transportation. Specifically, the volume of transportation increases as the vessel arrival/departure time and the cargo cutoff time approach. Additionally, significant congestion patterns in transportation volume depending on the day of the week and the time of day were observed.

일반균형에서 최적 혼잡통행료 (Optimal Congestion Charges in General Equilibrium)

  • 문동주
    • 대한교통학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.91-101
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    • 2000
  • 현재 교통경제학에서 통용되는 도로시설의 최적 혼잡통행료는 분석의 대상을 개별 시설로 국한시킨 부분적인 사회복지 최적화모형에서 도출한 것이다. 그렇지만 특정 시설에 국한하여 부과하는 경우, 부분균형에서 해당 시설의 최적 혼잡통행료는 교통망 전체로서 사용자 후생을 최대화시킬 수 있는지 불분명하다. 특정 시설에 부과된 통행료는 여타 대체시설의 교통량을 증가시키는 파급효과를 동반하기 때문이다. 본 연구에서는 이와 같은 기존 이론의 취약점을 극복하는 대안적 접근방법이 제시되었다. 본 연구의 주된 차이점은 여러 개의 교통시설 이외에도 일반 소비재가 유통되는 시장에 대한 일반균형분석을 통해 최적의 혼잡통행료를 산출한 것이고, 이러한 접근방법은 기존 이론과는 차별화된 분석결과를 가져왔다. 이러한 일반균형분석에서 모든 교통시설에 혼잡통행료를 부과하는 경우, 개별 교통시설의 최적 혼잡통행료는 해당 시설의 한계비용이 한계효용과 일치시키는 값이었다. 이러한 분석결과는 부분균형에서 유도된 기존의 결과와 일치한다. 반면 특정 교통시설에 국한하여 혼잡통행료를 부과하는 경우, 혼잡통행료는 대체시설로의 수요 전이효과등을 반영하여 부분균형에서의 최적 혼잡통행료에 비해 낮은 값으로 나타났다.

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TCP Vegas의 공정성 향상을 위한 혼잡 제어 알고리즘 (A Congestion Control Algorithm for the fairness Improvement of TCP Vegas)

  • 오민철;송병훈;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권3호
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    • pp.269-279
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    • 2004
  • 인터넷의 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어이다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 증명되었음에도 불구하고 두 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP PowerVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. rtt(round trip time)만을 기반으로 네트워크의 혼잡을 제어하는 기존의 Vegas에 비해서 제안한 PowerVegas는 rtt와 패킷 손실 정보를 유기적으로 결합시킨 새로운 기법으로 경쟁력 있는 혼잡제어를 수행한다. 그러므로 기존의 Vegas에서 발생했던 불공정성 문제를 모두 효과적으로 개선할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 동일한 시뮬레이션 환경에서 PowerVegas와 Reno 및 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 PowerVegas가 기존 Reno의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

고속도로 정체 기준 속도의 적정성 검토 및 개선 연구 (Study on the Adequacy and Improvement of the Threshold Speed of Expressway Congestion)

  • 이수진;고은정;장기태;박성호;박재범;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.40-51
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    • 2020
  • 2011년에 고속도로 정체 기준 속도가 개정된 후 많은 시간이 경과함에 따라 차량의 성능 개선, 경쟁 관계에 있는 고속열차 운행 확대, 고속도로 일부 구간의 제한속도 상향 등 다양한 고속도로 주행환경 변화가 발생하였고 고속도로 이용자의 이동 신속성에 대한 기대수준 또한 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 설문조사를 통해 고속도로 이용자의 정체에 대한 인식을 조사하고, 고속도로 교통류 분석을 통해 고속도로 정체 기준 속도의 재설정을 검토하고자 한다. 설문조사 결과, 고속도로 이용자들이 인식하는 정체 기준 속도가 다소 높아진 것을 확인하였다. K-means 알고리즘을 통해 교통량 및 속도 자료를 분석한 결과, 서행과 정체의 분류 기준은 60km/h 수준인 것으로 나타났다. 또한 정체 기준 속도를 50km/h와 60km/h로 상향하는 것을 가정하여 고속도로 정체잦은구간을 산정해본 결과, 50km/h가 고속도로 이동성 관리를 위한 정체 기준 속도로 적절한 것으로 판단된다.

고정대역 네트워크에서 혼잡윈도우 제한에 의한 TCP 성능개선 (Improving TCP Performance by Limiting Congestion Window in Fixed Bandwidth Networks)

  • 박태준;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.149-158
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    • 2005
  • 본 논문은 고정대역 네트워크에서 최대 TCP 혼잡윈도우를 제한하여, 버퍼 크기와 무관하게 안정적인 성능과 전송률을 제공할 수 있는 혼잡회피 알고리즘을 제안한다. 현재는 AIMD(Additive Increase, Multiplicative Decrease) 기반의 혼잡제어 방법이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 AIMD 기반의 TCP 혼잡제어 방법은 고정대역 네트워크에서 불필요하게 성능을 저하시키는 문제가 있다는 것이 여러 연구결과를 통해 알려져 있다. 또한 TCP의 톱니파형 데이터율로 안정적인 데이터 전송률이 필요한 응용에 적용하기 어렵다. 제안된 알고리즘은 필요에 따라 공평성을 유지하며 혼잡에 의한 손실을 방지하기 위해 혼잡윈도우의 크기를 제한한다. 최대 혼잡윈도우의 크기를 병목노드에서 데이터 축적을 방지하는 지연 정보로 결정하여, 별도의 버퍼와 윈도우 제어절차 없이 연결의 성능과 전송율이 안정적이도록 한다. 다양한 경우에 대한 시뮬레이션을 통해 호환성, 정상상태의 성능, 정상상태 손실 패킷 수, 그리고 혼잡윈도우의 분산 등으로 특성을 검증하였다. 제안된 방법은 송신단의 간단한 수정으로 적용이 가능하며, 네트워크 라우터와 사용자 프로그램의 수정이 불필요하여 확산이 용이한 장점을 가지며, 고정대역 네트워크로 볼 수 있는 국내 초고속인터넷 접속망에 적용하면 성능개선을 얻을 수 있다.

인위적인 네트워크 혼잡으로부터 정상 트래픽의 서비스 품질을 보호하기 위한 소수자 우선 게이트웨이 (Minority First Gateway for Protecting QoS of Legitimate Traffic from Intentional Network Congestion)

  • 안개일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7B호
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    • pp.489-498
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    • 2005
  • 서비스 거부 공격은 네트워크 자원을 독점하여 서버 시스템 및 네트워크상에 인위적인 혼잡을 발생시키는 공격으로써, 일반 사용자가 정상적인 서비스를 제공받지 못하도록 하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 인위적인 네트워크 혼잡 상황에서도 정상 트래픽의 서비스 품질을 보장할 수 있는 소수자 우선 게이트웨이를 제안한다. 소수자 우선 게이트웨이는 어떤 집합 플로우가 혼잡유발 트래픽인지를 빠르게 결정할 수 있는 방법을 제공한다. 소수자 우선 게이트웨이는 정상 트래픽으로 판정된 집합 플로우에게는 높은 우선순위의 서비스를 제공하여 그 품질을 보호하고, 혼잡유발 트래픽으로 판정된 집합 플로우에게는 낮은 우선순위의 서비스를 제공하여 네트워크 혼잡이 혼잡유발 트래픽에게만 영향을 미치도록 한다. 제안하는 소수자 우선 게이트웨이는 서비스 거부 공격 뿐만 아니라 다중 노드에서 동시에 혼잡을 일으키는 분산 서비스 거부 공격에서도 정상 트래픽의 서비스 품질을 보장하는 효과를 제공함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

ATM망에서 ABR서비스를 위한 Relative Rate 스위치 알고리즘의 성능 해석 (Analysis of a relative rate switch algorithm for the ABR service in ATM networks)

  • 김동호;조유제
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1384-1396
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    • 1998
  • 본 논문에서는 ATM망에서 ABR (Available Bit Rate) 흐름제어를 위한 RR (Relative Rate) 스위치 알고리즘의 성능을 해석하였다. RR 스위치는 망의 폭주상황을 BRM (Backward Resource Management) 셀의 CI(Congestion Indication) 비트와 NI(No Increase) 비트를 이용하여 송신원에 전달하는 방식이다. 이러한 RR 스위치는 폭주 판단 (congestion detection)과 폭주 통지(congestion notification) 방법에 따라 여러 방식 으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 폭주 판단과 통지 방법에 따른 세 가지 방식의 RR 스위치 알고리즘의 구현 방식을 제안하고, 평형 상태에서 송신원의 ACR (Allowed Cell Rate)과 스위치의 큐 길이의 변화를 유체흐름 근사법(fluid flow approxim­a ation)을 이용하여 해석하였다. 이를 이용하여 RR 스위치에 대한 평형상태에서의 큐 길이의 최대값과 최소값에 대한 상.하한치를 유도하고, ABR 파라미터들의 변화에 따른 큐 길이의 영향을 분석하였다. 또한, 버퍼 고갈에 의한 링크 이용 효율의 저하와 버퍼 범람에 의한 셀 손실을 동시에 방지할 수 있는 RIF(Rate Increase Factor)와 RDF(Rate Decrease Factor) 파라미터의 선택영역을 제시하였다.

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국내 다차로 고속도로 자료를 이용한 차로별 교통류 특성 분석 (Analysis of Lane-by-lane Traffic Flow Characteristics in Korea by Using Multilane Freeway Data)

  • 윤재용;김현명;이의은;양인철;전우훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.87-94
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    • 2016
  • PURPOSES : This study analyzed the lane-by-lane traffic flow characteristics in Korea by using real-world data, including congestion levels, for 2-, 3-, and 4-lane freeways. METHODS : On the basis of a literature review, lane flow and speed characteristics were analyzed using flow measurements and speed ratios. In addition, the effect of congestion levels on traffic flow were visualized using rescaled cumulative plots. RESULTS : Driver behavior varied depending on the congestion level. During free-flow conditions, the lane-use ratio of individual lanes varied largely, whereas during congestion, the ratio was nearly the same for all lanes (i.e., equilibrium). During maximum-flow and congestion conditions, the median lane was used more than the shoulder lane, whereas during all other conditions, the shoulder lane had a higher lane-use ratio. In 3- or 4-lane freeways, the lane-use ratio of the median lane always exceeded 1 and was the highest during free-flow conditions. CONCLUSIONS : The results of the present analysis can be used as an index to predict congestion before a lane is overcapacitated. Moreover, the results can be applied in variable lane guidance systems, such as car navigation systems and variable message displays, to control traffic flow.

공정성 기반의 세션간 공유 대역폭의 효율적 분배 기법 (An Efficient Distribution Method of Inter-Session Shared Bandwidth Based on Fairness)

  • 황길홍;구명모;김상복
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.905-912
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    • 2004
  • 세션간 공유 대역폭의 공정성을 위한 연구로 LVMPD(Layered Video Multicast with Priority Dropping)가 있다. 이 기법은 어느 한 세션에서 혼잡 발생 시 공정성에 의해 혼잡이 없는 다른 세션의 최상위 레이어도 같이 드롭된다. 따라서, 혼잡이 없는 세션은 여분의 대역폭이 있음에도 불구하고 대역폭을 효율적으로 사용하지 못한다. 본 논문에서는 공정성에 의해 발생하는 여분의 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 분배 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 현재 수신자가 수신하는 최상위 레이어와 요구하는 상위 레이어를 고려하였다. 송신자는 수신자가 혼잡상태 일 때 패킷 제거 우선순위를 부여하고, 혼잡이 없는 세션의 수신자가 상위 레이어를 요구 시 레이어 추가/드롭 플래그에 값을 부여한다. 스위치는 패킷 제거 우선순위가 부여된 패킷을 제거하고, 혼잡이 없는 세션을 위해 레이어 추가/드롭 플래그가 부여된 패킷을 전송한다. 따라서, 혼잡이 없는 세션의 수신자들이 상위 레이어를 추가할 수 있도록 하였다. 실험결과, 제안 기법이 기존 기법보다 세션간 공유 대역폭을 효율적으로 사용함을 알 수 있었다.

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고속도로 이력데이터에 포함된 정체 시공간 전개 패턴 자동인식 알고리즘 개발 (An Automatic Pattern Recognition Algorithm for Identifying the Spatio-temporal Congestion Evolution Patterns in Freeway Historic Data)

  • 박은미;오현선
    • 대한교통학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.522-530
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    • 2014
  • 교통관리센터에 축적되어 있는 속도 이력데이터에는 반복 비반복 정체 시공간 전개에 대한 상세한 정보가 모두 들어있으나, 도해법에 의해 다루어져 왔기 때문에 많은 양의 이력데이터를 처리하여 교통상황예측이나 정보제공에 활용할 수 없는 한계가 존재하였다. 본 논문에서는, 기존의 Classification과 Density-Based Clustering 알고리즘을 속도 시공간 데이터 특성에 맞게 조합하고 변형하여 정체 시공간 영역을 자동 인식하는 알고리즘과, 정체파급길이, 파급속도, 해소속도 등 정체 시공간 전개 패턴의 특성치를 산정하는 알고리즘을 개발하였다, 본 알고리즘은, 교통관리센터에 축적되어 있는 방대한 양의 이력데이터를 자동으로 분석하여 자세한 정체 관련 정보를 추출할 수 있고, 산정된 특성치를 가지고 각 센터의 필요에 따라 다양한 정보를 2차 생성하고 활용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구결과는 향후 반복 비반복 정체에 대한 예측과 대응이 획기적으로 개선되는데 초석이 될 것으로 기대된다.