• 제목/요약/키워드: micro genetic algorithm

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VMS 실시간 운영전략 구축을 위한 운전자 경로선택모형 (Driver Route Choice Models for Developing Real-Time VMS Operation Strategies)

  • 김숙희;최기주;유정훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3D호
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    • pp.409-416
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    • 2006
  • VMS를 통해 제공되는 실시간 교통정보는 운전자의 통행경로선택에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 VMS 정보를 이용한 운전자 통행경로 제어를 통해 도로망 전체의 운영효율을 최적화하고자하는 다양한 연구들이 이루어져 왔다. 본 연구에서는 실시간으로 주기별로 최적화된 메시지의 내용을 VMS에 표출할 때 도로망 전체의 총 통행시간을 최소화할 수 있는 운전자 경로선택행태 모형을 개발하였다. 우선 운전자의 경로선택을 현실감 있게 반영하기 위해 Stated Preference(SP) 조사를 바탕으로 하여 개발하였다. VMS를 통해 제공되는 메시지 내용과 표출주기가 주어졌을 때 최적의 VMS 정보제공 조합은 유전자 알고리즘을 이용하여 구했으며, 최적해 산출과정에서 필요한 교통분석은 미시적 교통시뮬레이션인 파라믹스를 이용하였다. 실험결과를 살펴보면 모든 시나리오에서 본 모형이 효과적으로 최적해를 찾아가는 것으로 나타났다. VMS 설치 전후를 비교하면 VMS를 운영하였을 때 도로망의 총 통행시간을 줄일 수 있는 것으로 나타났으며, VMS 정보의 표출주기가 짧을수록 VMS 메시지 내용의 개수가 작은 것이 총 통행시간을 감소시키는데 유리한 것으로 분석되었다.

교통관리시스템의 실시간 교통자료를 이용한 고속도로 동적OD 추정기법의 개발 (The Development of Estimation Technique of Freeway Origin-Destination Demand Using a Real Traffic Data of FTMS)

  • 김주영;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.57-69
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    • 2005
  • 도시고속도로 혼잡구간의 원인분석, 교통정보제공전략 수립, 진입램프 제어전략 및 효과분석 등 보다 효율적이 교통관리를 위해서는 진출입램프간 동적OD의 구축이 요구된다. 이를 위해 모든 진출입램프에 AVI 시스템을 설치하기에는 경제성 측면에서 비효율적이므로 현실 적용이 용이하고 추정력이 높은 동적OD 추정모델의 개발이 적절한 대안으로 판단된다. 본 연구는 교통관리시스템 (FTMS)에서 수집되는 실시간 검지기자료를 이용한 진출입램프간 동적OD 추정기법을 개발함에 있어서 시스템 탑재를 통하여 자동적으로 동적OD 추정이 가능하고 기존 모델에 비해 추정력을 높일 수 있는 방안을 마련하는데 주 목적을 두고 있다. 기존 동적OD 추정모델의 한계점은 2가지로 요약될 수 있다. 첫째, 교통류모델에서 추정하는 시간대별 링크분포 비율과 최적해 알고리즘에서 추정하는 동적OD간 상호관련성으로 동적OD 추정모델은 두 모듈간 Bi-level 문제로 접근해야 한다는 것이며, 둘째, 관측지점의 수가 추정코자 하는 OD쌍의 수보다 적기 때문에 교통량의 관측치와 추정치간 오차를 최소화하는 다수의 OD해가 존재하는 과소식별문제이다. 본 연구에서는 검지기에서 수집되는 교통자료(교통량, 통행속도, 점유율)를 이용하여 동적 교통류를 구현함으로써 Bi-level 문제를 해결하였으며, 동적OD 추정을 위한 목적함수를 링크 및 진출램프 교통량의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하도록 설정함으로써 보다 많은 제약을 통하여 추정력을 높일 수 있도록 유도하였다. 본 연구에서는 동적OD 추정을 위한 최적해 알고리즘으로 유전자알고리즘을 적용하였으며, 서해안고속도로 (당진IC$\to$군산IC)의 실제 OD 및 교통자료를 이용하여 동적OD 추정모델을 평가하였다.

충돌에너지 흡수효율 최대화를 위한 자동차 사이드 멤버 최적 설계에 관한 연구 (A Study on the Optimum Design of the Automotive Side Member to Maximize the Crash Energy Absorption Efficiency)

  • 이정환;정낙탁;서명원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1179-1185
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    • 2013
  • In this study, the design optimization of the automotive side member is performed to maximize the crash energy absorption efficiency per unit weight. Design parameters which seriously influence on the frontal crash performance are selected through the sensitivity analysis using the Plackett-Burman design method. And also the design variables, which are determined from the sensitivity analysis, are optimized by two methods. One is conventional approximate optimization method which uses the statistical design of experiments (DOE) and response surface method (RSM). The other is a methodology derived from previous work by the authors, which is called sequential design of experiments (SDOE), to reduce a trial and error procedure and to find an appropriate condition for using micro-genetic algorithm. The proposed optimization technique shows that the automotive side member structure can be designed considering the frontal crash performance.

자동차용 인스트루먼트 패널의 사출압력 최소화를 위한 밸브 게이트 열림 시점 결정 (Determination of Valve Gate Open Timing for Minimizing Injection Pressure of an Automotive Instrument Panel)

  • 조성빈;박창현;표병기;최동훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.46-51
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    • 2012
  • Injection pressure, an important factor in filling process, should be minimized to enhance injection molding quality. Injection pressure can be controlled by valve gate open timing. In this work, we decided the valve gate open timing to minimize the injection pressure. To solve this design problem, we integrated MAPS-3D (Mold Analysis and Plastic Solution-3Dimension), a commercial injection molding CAE tool, to PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization), a commercial PIDO (Process Integration, and Design Optimization) tool using the file parsing method. In order to reduce computational cost, we performed an approximate optimization using meta-models that replaced expensive computer simulations. At first, we carried out DOE (Design of Experiments) using OLHD (Optimal Latin Hypercube Design) available in PIAnO. Then, we built Kriging models using the simulation results at the sampling points. Finally, we used micro GA (Genetic Algorithm) available in PIAnO. Using the proposed design approach, the injection pressure has been reduced by 13.7% compared to the initial one. This design result clearly shows the validity of the proposed design approach.

생물학적 패턴의 건축적 적용에 관한 연구 (A Study on the Architectural Application of Biological Patterns)

  • 김원갑
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.35-45
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    • 2012
  • The development of digital media made the change of architectural paradigm from tectonic to the surface and pattern. This means the transition to the new kind of materiality and the resurrection of ornament. This study started as an aim to apply biological pattern to architectural design from the new perception of pattern. Architectural patterns in the early era appeared as ladders, steps, chains, trees, vortices. But since 21st century, we can find patterns in nature like atoms and molecular structures, fluid forms of dynamics and new geometrical pattern like fractal and first of all biological patterns like viruses and micro-organisms, Voronoi cells, DNA structure, rhizomes and various hybrids and permutations of these. Pattern became one of the most important elements and themes of contemporary architecture through the change of materiality and resurrection of ornament with the new perception of surface in architecture. One of the patterns that give new creative availability to the architectural design is biological pattern which is self-organized as an optimum form through interaction with environment. Biological patterns emerge mostly as self-replicating patterns through morphogenesis, certain geometrical patterns(in particular triangles, pentagons, hexagons and spirals). The architectural application methods of biological patterns are direct figural pattern of organism, circle pattern, polygon pattern, energy-material control pattern, differentiation pattern, parametric pattern, growth principle pattern, evolutionary ecologic pattern. These patterns can be utilized as practical architectural patterns through the use of computer programs as morphogenetic programs like L-system, MoSS program and genetic algorithm programs like Grasshoper, Generative Components with the help of computing technology like mapping and scripting.

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