• 제목/요약/키워드: path-planning

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인공지능 기반 MMS를 활용한 자전거보행자겸용도로 서비스 수준 산정 (Artificial Intelligence Based LOS Determination for the Cyclists-Pedestrians Mixed Road Using Mobile Mapping System)

  • 이태영;도명식
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.62-72
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    • 2023
  • 최근, 자전거도로 관련 시설 등의 모니터링과 관리 방안에 대한 중요성이 증가하고 있다. 그러나 자전거도로를 포함한 보행공간에 대한 이용자의 안전 및 편의성에 대한 모니터링과 평가에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 모바일매핑시스템(Mobile Mapping System, MMS)을 활용하여 자전거보행자겸용도로의 상태 모니터링 데이터를 구축하고, 인공지능 기반객체인식 기법을 이용하여 보행자와 자전거 이용자들의 관점에서 겸용도로의 서비스 수준 산정방안을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 제시한 자전거보행자겸용도로의 모니터링과 서비스 수준 산정 방안은 향후 전기자전거와 개인형 이동수단(personal mobility, PM)의 증가에 대비한 보행공간의 정비와 재구조화(reconstruction) 등 계획과 관리에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다중 평가지표 기반의 버스노선 스케치 방법론 적용 연구: 세종시 버스노선 사례를 중심으로 (A Study on the Application of Bus Route Sketch Methodology Based on Multiple Evaluation Indicators: Focusing on a Bus Line in Sejong)

  • 장준용;김성후
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.50-68
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 버스노선의 설계 및 운영 단계에서 노선조정 활용을 위한 버스노선 스케치 방법론(Bus Route Sketch, BRS)을 개발하고, 그 적용 가능성을 제시하는데 있다. BRS 방법론은 버스 서비스의 공급자와 이용자를 모두 만족할 수 있는 버스노선 경로를 설계하기 위해 (1)적정 교통존의 설정, (2)설정된 교통존과 경로조합 방법론을 이용한 버스 운행경로 조합의 생성, 그리고 (3)노선버스 서비스 공급자와 이용자 측면의 다중 평가지표를 이용한 대안 운행경로의 평가와 순위결정으로 구성된다. 제시한 방법론을 적용한 결과, 공급자 관점에서 평가점수는 8.83에서 9.50으로 향상되고 이용자 관점에서 평가점수는 7.13에서 9.89까지 향상되는 바람직한 결과를 도출하였다. 본 BRS 방법론은 노선 계획 및 운영과정에 적합하도록 설계 및 개발되었기 때문에 운영 중인 버스노선의 평가와 조정 그리고 노선설계의 실무에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

아스팔트 혼합물의 골재 간극률 예측을 위한 기계학습 프레임워크 (Machine Learning Framework for Predicting Voids in the Mineral Aggregation in Asphalt Mixtures)

  • 박혜민;나일호;김현환;지봉준
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.17-25
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    • 2024
  • 골재 간극률은 구조적 강도, 내구성, 배수 및 투수성 등 다양한 아스팔트의 특성에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 아스팔트 포장이 사용되는 위치, 기후, 환경 등에 적절하도록 골재 간극률이 설계되어야한다. 하지만 골재 간극률은 다양한 요인들에 의해 영향을 받으므로 그 설계가 쉽지 않다. 예를 들어 골재 입자의 크기 분포, 구성이나 아스팔트 바인더의 양, 다짐 수준 등 다양한 영향인자가 존재한다. 본 연구에서는 골재 간극률에 영향을 미치는 요인들로부터 골재 간극률을 예측하고자 하였다. 이를 위해 다양한 기계학습 모델 방법을 적용하였고 단일 기계학습 모델을 적용했을 때보다 높은 정확도로 골재 간극률을 예측할 수 있음을 보였다. 본 연구의 결과는 경험과 노동집약적인 실험에 의존하는 골재 간극률 예측에 데이터 기반의 접근방법을 적용할 수 있음을 보였으며 향후 최적 골재 간극률 설계 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.

동궐도(東闕圖) 판장(板墻)의 공간통제 효과에 관한 연구 (A Study on the Spatial Control Effect of Panjang in Donggwoldo)

  • 하유정;김충식
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.196-209
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    • 2022
  • 본 연구는 공간구문론(Space syntax)을 이용하여 조선 후기에 제작된 <동궐도(東闕圖)>의 판장의 설치에 따른 주요 권역별 공간변화를 비교하여 판장의 공간분할 기능과 역할을 재해석하였다. 연구방법으로는 <동궐도>의 공간을 단위 공간으로 분해하기 위한 설정 기준을 마련하였고, 판장의 설치 전·후에 따라 2개의 볼록공간도를 작성해 공간구문변수인 연결도, 통제도, 통합도 값을 산출하여 비교분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, <동궐도> 내 가림시설은 전각공간에 대한 변수의 평균값을 비교하였을 때, 동궐의 전체적인 배치에서 통제와 연결은 영향이 크지 않았다. 다만 특정 권역 내 공간의 접근성 측면에서 영향을 주었다. 가림시설이 집중적으로 설치된 내전과 동궁 그리고 후원으로 이동할 수 있는 공간을 중심으로 이동과 접근에 제한을 주었다. 둘째, 판장은 내전과 동궁에 집중적으로 분포되어 공간의 활용방식에 적극적으로 이용된 시설로 판장의 설치에 따른 공간의 특성이 뚜렷하게 나타났으며 기능에서도 차이가 확인되었다. 내전의 수정전 권역과 희정당 권역 그리고 동궁의 성정각 권역에 판장을 설치함으로써 개방적이고 통제성이 높았던 공간이 통제성이 낮은 폐쇄적인 공간으로 변모하였고 사적인 공간이 조성되었다. 동궁의 완영당 권역은 판장을 여러 방향으로 설치함으로써 공간의 깊이를 증가시켰다. 이는 거쳐서 오는 공간의 수가 증가됨으로써 자유롭고 은신이 가능한 공간이 조성되었다. 셋째, 판장은 기존 선행연구에서 밝혔던 '시선차단·공간분리·동선조절'의 기능 이외에 '접근통제가 용이한 공간'을 조성하였다. 일정한 공간으로 유도함과 동시에 동선이 집중됨에 따라 접근 통제가 가능한 공간이 되었으며, 판장의 개수와 배치에 따라 집중형 통제공간과 분산형 통제공간을 조성하였다. 본 연구는 그 간 가림시설의 기능과 역할에 대한 연구 외에 판장에 대한 기능을 수학적 모델로 분석하여 특정 공간속에서 판장이 어떠한 양상으로 공간을 통제하였는지 수치적으로 확인하였고, 공간의 통제와 연결, 은신과 개방성 등의 해석으로 연구의 방법을 확장한 것에 의의가 있다. 또한 연구의 방법론이었던 공간구문론을 <동궐도>에 적용하기 위해 궁궐의 건축 및 조경요소의 단위공간 분할 및 연결 유형에 따른 기준을 마련함으로써 궁궐과 유사한 전통주거단지에서도 적용이 가능한 분석툴을 마련하였다는 점에서 가치가 있다. 그러나 공간구문론의 분석을 통해 결과적으로 제공되는 것은 공간조직이 가지는 구성적 특질을 표현하는 숫자들로 제한된 체계 내에서만 의미를 가진다는 한계가 있다.

유전 알고리듬을 적용한 지능형 ATP 시스템 개발 (Development of Intelligent ATP System Using Genetic Algorithm)

  • 김태영
    • 지능정보연구
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    • 제16권4호
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    • pp.131-145
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    • 2010
  • ERP, SCM 등과 같은 기업용 정보 시스템을 활용함에 있어, 고객의 문의에 따라 제품 판매 가능 유무와 가능일자를 계산하여 통보해 주는 지능형 ATP 시스템은 전산 정보를 활용하여 고객 만족도를 최대화할 수 있는 유용한 기능이라고 할 수 있다. 그렇지만 공급 사슬 환경에서 ATP 시스템을 적용하려고 할 경우, 고객이 문의해 온 Retailer에게 납품 가능한 모든 분배센터(Distribution Center)와 공장(Plant)의 미래 시점의 재고량 변화와 운송 능력 등을 모두 고려하여야 하므로 계산량이 방대한 NP-Complete 문제가 된다. 따라서 시스템 사용자가 빠른 시간 내에 해를 구하여 고객에게 결과를 알려 줄 수 있는 ATP 시스템의 개발은 공급 사슬 관리를 효과적으로 활용하기 위하여 반드시 필요한 일이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 동적 생산 함수의 개념을 이용하여 비 정수 타임 랙을 고려하여 ATP 시스템을 모델링하고, 해당 수리 모형으로부터 효율적으로 해를 얻기 위하여 유전 알고리듬을 개발하였다. 비 정수 타임 랙을 활용한 ATP 시스템은 비 정수 타임 랙을 올림이나 내림을 통하여 정수화 시킨 후 모형 수립하는 기존의 방법보다 정교하게 현실을 반영할 수 있고, ATP 시스템을 위한 유전 알고리듬의 진화 시스템은 문제크기가 작은 것에서부터 큰 것까지 최적해에 매우 근사한 값을 매우 빠른 시간 내에 풀 수 있음을 알 수 있었다.

유아참여를 통한 유아숲체험원 설계안 도출과정에 관한 연구 (A Study on Deriving Process of a Design Alternative to the Forest Experience Center for Children through Preschooler Participatory)

  • 강태순
    • 한국조경학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.1-13
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    • 2019
  • 본 연구는 유아의 설계참여를 통하여 유아 선호에 부합하는 유아숲체험원 설계안을 도출하는 것에 목적이 있으며, 이를 위해 유아 참여설계에 대한 전체과정을 대상지 인지단계, 계획요소 도출단계, 설계안 도출단계로 구축하였다. 본 연구에서는 설계안 도출 단계를 광주광역시 광산구에 위치한 '송산물빛유아숲체험원'과 K유치원(6, 7세 통합반; 전체 41명) 유아를 대상으로 진행하였다. 설계안 도출을 위해 3회의 설계과정(유아 참여과정 2회, 연구자 분석과정 1회)과 과정별 도구구축, 유아 참여 워크숍을 진행하였다. 연구결과, 첫째, 유아워크숍을 통한 유아의 설계안은 총 41개안으로, 유아 1명이 평균 7.66개소의 공간을 그렸다. 6세 남아가 가장 적게(평균 6.80개소), 7세 여아가 가장 많게(평균 9.0개소) 설계하였다. 전체, 성별, 나이별 모두 신체 및 모험놀이공간을 가장 많이(38.9%~48.7%) 설계하였다. Base map을 활용한 유아설계의 가능성 분석을 위해 41개의 설계안에서 대상지 내 물리적 환경특성(7개 항목)의 출현 여부를 분석하였다. 그 결과, 전체적으로 72번의 환경특성이 나타났고, 이러한 환경특성은 87.8%(26개안)의 설계안에서 1개 항목 이상 나타났다. 둘째, 설계대안으로 APS type(동적 놀이시설공간 집중배치) 15개 안, NS type(자연공간 위주 설계) 14개 안, SPS type(정적 놀이시설공간 위주 설계) 12개의 안의 3개 유형이 도출되었다. 셋째, 설계대안별 선호도(5점 척도) 평가와 3개 유형의 대안 비교평가를 통해 최종 선정된 NS type은 자연공간(숲공간, 숲길, 쉼터, 자연탐색공간, 생태연못)이 주요 공간으로 설계되었고, 동적놀이시설공간, 물놀이 공간, 흙(모래)놀이 공간 등이 적정한 양으로 배치되어 인지적 발달놀이(기능놀이, 구조놀이, 극(상징)놀이) 모두가 충분히 발현될 수 있는 설계안으로 판단된다.

마찰계수의 비접촉 추정을 위한 영상정보 활용방법 (Utilizing Visual Information for Non-contact Predicting Method of Friction Coefficient)

  • 김두규;김자영;이지홍;최동걸;권인소
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권4호
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    • pp.28-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 마찰계수의 비접촉 추정을 위한 영상정보 활용방법을 제안한다. 마찰계수는 이동체의 도로주행 또는 장애물 극복에 있어 매우 중요한 요소이다. 이동체가 이동경로의 마찰계수를 미리 알 수 있다면 이동성향상을 기대할 수 있다. 본 논문의 마찰계수 추정방법은 영상정보를 활용하기 때문에 이동체가 지면과 접촉하기 전에 마찰계수를 추정 할 수 있다는 장점이 있다. 마찰계수의 비접촉 추정을 위한 영상정보 활용방법은 마찰계수측정실험과 물질그룹생성을 포함한 학습단계와 물질그룹 분류과정과 마찰계수 함수 활용을 포함한 마찰계수 추정단계로 구성되어 있으며 물질 조성비를 생성하는 영상처리는 두 단계에 모두 포함된다. 이 과정을 통해 얻은 마찰계수는 무인이동로봇이 이동경로 진입 전에 미끄러움을 판단하여 미끄럼지역을 회피 할 수 있도록 하며, 저속으로 이동이 가능한 경우 미끄럼이 발생하지 않는 적정속도를 계산하는데 확용 가능하다. 본 논문에서 사용한 지형의 마찰계수와 영상정보는 마찰계수 측정실험을 통해 취득하였다. 마찰계수 추정방법을 평가하기 위해 실험지형의 실제 마찰계수와 추정 마찰계수의 차이를 비교하였다.

무인 차량의 자율 주행을 위한 2차원 레이저 거리 센서와 카메라를 이용한 입방형 격자 기반의 3차원 지형형상 복원 (3D Terrain Reconstruction Using 2D Laser Range Finder and Camera Based on Cubic Grid for UGV Navigation)

  • 정지훈;안광호;강정원;김우현;정명진
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권6호
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    • pp.26-34
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    • 2008
  • 차량의 접근 가능한 구역에 대한 판단과 경로 계획은 무인 차량의 자율 주행에 있어서 필수적이다 차량의 접근 가능한 구역과 경로계획을 위한 정보는 3차원 지형형상을 분석하여 얻을 수 있다. 이 논문에서는 카메라의 색 정보와 2차원 레이저 거리센서(2D LRF)를 융합하여 모바일 로봇의 휠 인코더를 통해 복원한 3차원 지형형상과, GPS/IMU 정보와 2차원 레이저 거리 센서로 복원한 3차원 지형형상을 적은 데이터로 표현하는 방법을 제시하였다. 카메라의 색 정보와 2차원 레이저 거리센서의 융합을 위해 카메라의 좌표계와 LRF의 좌표계 사이의 기하학적인 관계를 격자무의 평면을 이용하여 구하였다. 카메라와 2차원 레이저 거리센서의 융합을 통한 3차원 지형형상 복원은 모바일 로봇을 이용하여 실내에서 실험하였고, GPS/IMU 정보와 2차원 레이저 거리센서를 통한 3차원 지형형상 복원은 차량을 이용하여 실외에서 실험하였다. 이런 시스템에서 복원한 3차원 지형형상은 점군 기반으로 되어있고, 이는 매우 많은 양의 정보를 필요로 한다. 정보의 양을 줄이기 위해 점군 기반을 대신하여 입방형 격자 기반의 지형형상으로 복원하였다.

신진연구자의 연구 성과 및 연구 네트워크 규모에서 포닥 경험의 역할: 이공계 박사학위 취득자를 대상으로 (The Role of Postdoctoral Experience in Research Performance and the Size of Research Network of Young Researchers: An Empirical Study on S&T Doctoral Degree Holders)

  • 고윤미
    • 기술혁신연구
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    • 제24권4호
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    • pp.1-26
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    • 2016
  • 연구자의 성장경로에 있어서 박사학위를 취득한 이후 시점은 변곡점이 형성되는 전환기로 경험에 커다란 영향을 미치는 것으로 나타나고 있다. 교수의 지도를 받는 학생의 입장에서 벗어나 독립된 연구자로 발전하는 중요한 시기이다. 또한 신진연구자 시기는 개인 연구역량의 축적과 더불어 독립적인 연구자로서 대외적인 명성과 네트워크를 형성하기 시작하는 시기이다. 본 연구에서는 박사학위 취득 후 안정적인 연구자로서 자리 잡기 전까지의 경험에 주목하였다. 이 기간 동안 포닥 연구원의 경험이 지식이전 활동에 어떠한 영향을 미치는 지 탐색하고자 한다. 본 연구의 목적은 대학 신진연구자를 중심으로 논문 성과와 공저자 관계로 나타나는 지식이전 활동에 영향을 미치는 요인을 분석하는 것이다. 박사취득 후 대학의 전임교원으로 임용되기 전까지 경험이 연구자의 논문 성과에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 2008년도 신진연구자지원사업을 수행한 대학 연구자를 대상으로 국가과학기술정보시스템에서 제공하는 연구자 정보를 활용하여 학력 및 경험사항, 연구 성과 등에 대한 정보를 수집하고 STATA를 활용하여 회귀분석을 실시하였다. 분석 결과, 포닥 기간의 경험 중 기관의 다양성이 논문 성과와 연구 네트워킹 형성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 포닥 경험의 상호작용 측면에서 포닥 경험 기간이 길고 국외 포닥 경험이 있는 경우 연구 네트워킹 형성에 긍정적인 영향을 미치고, 포닥 경험 기간 중 경험한 기관이 많고 국외 포닥 경험이 있는 경우 논문 성과와 연구 네트워킹 형성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 포닥 기간의 경험이 연구성과에 영향을 미치는 요인 중 하나의 변수로 고려할 수 있고 포닥 연구원 지원제도와 관련된 정부 정책을 수립하는데 큰 시사점을 제시할 것으로 판단된다.

패러포일 투하 시스템의 궤적 추종 제어기의 설계 (Design of Trajectory Following Controller for Parafoil Airdrop System)

  • 양빈;최선영;이정태;임동근;황정원;박승엽
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.215-222
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    • 2014
  • 본 논문은 패러포일 투하 시스템을 설계하고 분석하는데 있다. 패러포일 시스템의 6-자유도(6-DOF) 모델을 새우고, 비선형 모델 예측 제어와 PID 제어 방법이 펄럭 편 요각을 제어하기 위해 각각 적용되었다. 펄럭 편 요각의 오버슈트 시간 및 세팅 시간의 결과를 비교하면서 PID제어 방법을 사용하는 것으로부터 펄럭 편 요각이 좀 더 안정화 되는 것을 확인하였다. 그런 다음 MATLAB에 의해 수행된 궤적 추종 효과의 시뮬레이션 결과에 의해 궤적 추종 제어기가 설계되었다. 패러포일 궤적의 측 방향 오차가 그것의 측 방향 편차 제어 방법에 의해 제거 될 수 있었다. 참고로 측 방향 편차는 현재 경로계획의 보간법에 의해 얻어졌다. 그리고 설계된 궤적을 사용하면서, 풍 외란을 추가하는 것으로부터 궤적 추종 시스템이 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과는 풍외란이 PID로 제어되는 펄럭 편 요각 변화에 의해 제거됨으로써 설계된 궤적에 아주 만족하였다.