• 제목/요약/키워드: k-shortest path

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A Possible Path per Link CBR Algorithm for Interference Avoidance in MPLS Networks

  • Sa-Ngiamsak, Wisitsak;Varakulsiripunth, Ruttikorn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.772-776
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    • 2004
  • This paper proposes an interference avoidance approach for Constraint-Based Routing (CBR) algorithm in the Multi-Protocol Label Switching (MPLS) network. The MPLS network itself has a capability of integrating among any layer-3 protocols and any layer-2 protocols of the OSI model. It is based on the label switching technology, which is fast and flexible switching technique using pre-defined Label Switching Paths (LSPs). The MPLS network is a solution for the Traffic Engineering(TE), Quality of Service (QoS), Virtual Private Network (VPN), and Constraint-Based Routing (CBR) issues. According to the MPLS CBR, routing performance requirements are capability for on-line routing, high network throughput, high network utilization, high network scalability, fast rerouting performance, low percentage of call-setup request blocking, and low calculation complexity. There are many previously proposed algorithms such as minimum hop (MH) algorithm, widest shortest path (WSP) algorithm, and minimum interference routing algorithm (MIRA). The MIRA algorithm is currently seemed to be the best solution for the MPLS routing problem in case of selecting a path with minimum interference level. It achieves lower call-setup request blocking, lower interference level, higher network utilization and higher network throughput. However, it suffers from routing calculation complexity which makes it difficult to real task implementation. In this paper, there are three objectives for routing algorithm design, which are minimizing interference levels with other source-destination node pairs, minimizing resource usage by selecting a minimum hop path first, and reducing calculation complexity. The proposed CBR algorithm is based on power factor calculation of total amount of possible path per link and the residual bandwidth in the network. A path with high power factor should be considered as minimum interference path and should be selected for path setup. With the proposed algorithm, all of the three objectives are attained and the approach of selection of a high power factor path could minimize interference level among all source-destination node pairs. The approach of selection of a shortest path from many equal power factor paths approach could minimize the usage of network resource. Then the network has higher resource reservation for future call-setup request. Moreover, the calculation of possible path per link (or interference level indicator) is run only whenever the network topology has been changed. Hence, this approach could reduce routing calculation complexity. The simulation results show that the proposed algorithm has good performance over high network utilization, low call-setup blocking percentage and low routing computation complexity.

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An Adaptable Integrated Prediction System for Traffic Service of Telematics

  • Cho, Mi-Gyung;Yu, Young-Jung
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권2호
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    • pp.171-176
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    • 2007
  • To give a guarantee a consistently high level of quality and reliability of Telematics traffic service, traffic flow forecasting is very important issue. In this paper, we proposed an adaptable integrated prediction model to predict the traffic flow in the future. Our model combines two methods, short-term prediction model and long-term prediction model with different combining coefficients to reflect current traffic condition. Short-term model uses the Kalman filtering technique to predict the future traffic conditions. And long-term model processes accumulated speed patterns which means the analysis results for all past speeds of each road by classifying the same day and the same time interval. Combining two models makes it possible to predict future traffic flow with higher accuracy over a longer time range. Many experiments showed our algorithm gives a better precise prediction than only an accumulated speed pattern that is used commonly. The result can be applied to the car navigation to support a dynamic shortest path. In addition, it can give users the travel information to avoid the traffic congestion areas.

Space Syntax 기반 여성의 안전한 여가활동 경로 추천 애플리케이션 (Space Syntax-based Application to Recommend Paths for Female's Safe Leisure Life)

  • 임원준;이강희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.127-135
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    • 2015
  • 본 논문에서는 Space Syntax 이론을 적용한 여성의 안전한 여가활동 경로를 추천하는 애플리케이션을 제안하고 구축한다. 이 애플리케이션은 일반적인 네비게이션이 우선순위로 가지는 최단시간, 최단거리 탐색과는 다르게, 안전을 최우선으로 한 경로를 탐색하게 된다. 접근성, 지역 간 상호관계 등을 바탕으로 추천경로를 생성하고 여성의 여가활동에 있어 다양한 위험요소를 염두에 두게 된다. 결과적으로 Space Syntax 알고리즘을 통해 여성 사용자들의 주관적 선택사항이 적용된 자기맞춤형 경로를 선택 가능하게 한다.

정류장 단위의 미시적 대중교통 접근성 분석 - KTX 서울역 사례연구 - (Micro-scale Public Transport Accessibility by Stations - KTX Seoul Station Case Study -)

  • 최승우;전철민;조성길
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-16
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    • 2016
  • 지속가능한 성장을 위한 친환경 교통체계 구축의 필요성이 증대되면서 대중교통 접근성은 교통체계 설계에 중요한 요소로 고려되고 있다. 대중교통 접근성을 분석할 때 실질적인 이동경로를 반영하기 위해 최단거리 알고리즘을 활용할 수 있으며, 한 지점에서 네트워크상의 다른 모든 지점에 대하여 얻은 최단거리 및 시간을 이용해 정류장 단위의 세밀한 접근성을 도출할 수 있다. 본 연구는 접근성 계산을 위해 환승횟수에 따른 페널티와 다수 노선들의 대기시간을 반영하여 개선한 최단거리 알고리즘을 이용하였다. KTX 서울역을 대상으로 다층 네트워크로 구현한 서울시 지하철 버스 네트워크에 알고리즘을 적용하여 KTX 서울역의 대중교통 접근성을 정류장 단위로 확인하였다.

자바를 이용한 그래프 검색 알고리즘의 시각화 (Visualization of Graph Search Algorithm using Java)

  • 정연진;전상현;김은규;이광모;최홍식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1165-1168
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    • 2001
  • 최단경로문제(Shortest Path Problem)는 네트???p에서 하나 혹은 그 이상의 노드들의 쌍 사이에서 가장 짧은 경로, 가장 저렴한 경로 또는 가장 신뢰할 만한 경로를 찾을 때 고려된다. 컴퓨터나 통신망들은 edge-weighted 그래프로 대치될 수 있으며 그렇게 함으로써 최단 경로를 찾아줄 수 있다. 통신 링크는 실제 실패할 수도 있고, 또한 전송될 데이터의 양에 따라 전달되는 시간이 달라지기도 하므로, 가장 신뢰할만한 경로 중에서 가장 빠른 경로(The Quickest Most Reliable Path) 문제와 가장 빠른 경로 중에서 가장 신뢰할만한 경로(The Most Reliable Quickest Path) 문제는 최단경로문제보다 더 현실적이다[1]. 이 논문에서는 그 중 '가장 신뢰할만한 경로 중에서 가장 빠른 경로' 문제를 자바를 사용하여 시각화함으로써 가변 상황에 따라 다른 경로를 찾아주는 과정을 보여준다.

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애드혹 네트워크에서 경로 안정성 향상을 위한 라우팅 프로토콜 (A Routing Protocol for Improving Path Stability in Mobile Ad-hoc Networks)

  • 김형직;최선웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1561-1567
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    • 2015
  • 모바일 애드혹 네트워크의 노드는 일반적으로 에너지의 용량이 제한된 배터리를 사용한다. 경로의 안정성을 유지하기 위해 균형 잡힌 에너지 소비가 중요하다. 본 논문에서는 애드혹 네트워크에서 데이터 전송 경로의 안정성을 향상시키는 것을 목표로 한다. 이를 위해 데이터를 전송할 수 있는 최단 전송 경로 중에서 노드 에너지 잔량의 최소값이 가장 큰 경로를 선택하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 에너지 잔량의 최소값이 가장 큰 경로는 다른 경로보다 상대적으로 긴 수명을 갖게 되어 데이터 전송에 안정성을 향상 시킬 수 있다. NS-3 시뮬레이터를 사용하여 제안하는 라우팅 프로토콜이 AODV와 EA-AODV보다 수명이 긴 안정적인 경로를 제공하는 것을 확인한다.

동적 프로그래밍을 이용한 최적복합운송 알고리즘 (An Optimal Intermodal-Transport Algorithm using Dynamic Programming)

  • 조재형;김현수;최형림;박남규;김소연
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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    • pp.95-108
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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 결과값을 이용하여 실행가능영역을 설정한 뒤, 동적 프로그래밍(Dynamic Programming)중 하나인 Label Setting 알고리즘을 응용하여, 두가지 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, 단일운송수단 및 기존의 복합운송 경로와 비교해 봄으로써 운송비용 및 운송시간의 절감효과를 정량적으로 측정하였다.

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Integrated Path Planning and Collision Avoidance for an Omni-directional Mobile Robot

  • Kim, Dong-Hun
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제10권3호
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    • pp.210-217
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    • 2010
  • This paper presents integrated path planning and collision avoidance for an omni-directional mobile robot. In this scheme, the autonomous mobile robot finds the shortest path by the descendent gradient of a navigation function to reach a goal. In doing so, the robot based on the proposed approach attempts to overcome some of the typical problems that may pose to the conventional robot navigation. In particular, this paper presents a set of analysis for an omni-directional mobile robot to avoid trapped situations for two representative scenarios: 1) Ushaped deep narrow obstacle and 2) narrow passage problem between two obstacles. The proposed navigation scheme eliminates the nonfeasible area for the two cases by the help of the descendent gradient of the navigation function and the characteristics of an omni-directional mobile robot. The simulation results show that the proposed navigation scheme can effectively construct a path-planning system in the capability of reaching a goal and avoiding obstacles despite possible trapped situations under uncertain world knowledge.

Complete Time Algorithm for Stadium Construction Scheduling Problem

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.81-86
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    • 2015
  • This paper suggests heuristic algorithm with linear time complexity to decide the normal and optimal point at minimum loss/maximum profit maximum shortest scheduling problem with additional loss cost and bonus profit cost. This algorithm computes only the earliest ending time for each node. Therefore, this algorithm can be get the critical path and project duration within O(n) time complexity and reduces the five steps of critical path method to one step. The proposed algorithm can be show the result more visually than linear programming and critical path method. For real experimental data, the proposed algorithm obtains the same solution as linear programming more quickly.

4D 환경정보를 반영한 광역 경로수정계획 기법에 관한 연구 (An Approach to Global Path Replanning Method Considering 4D Environmental Information)

  • 곽동준;신종호;김종희
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.779-788
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    • 2016
  • In this paper, a global path replanning method is proposed in order to plan a global path minimizing the risk of the unmanned vehicle on the battlefield. We first introduce 4D environmental information consisting of mobility, visibility, kill, and hit attributes, and a unified threat map and a mobility map are defined by the four attributes. Using the mobility map, the unmanned vehicle can find the shortest path on the traversable area. And then taking into account the deterrent according to the type of the unmanned vehicle on the integrated threat map, the vehicle can generate a route to suppress or avoid the threat of enemy as well. Moreover, we present a waypoints bypassing method to exclude unnecessary waypoints rather than the mission point when planning paths for the multiple waypoints.