Scheduling of electric vehicles and optimizing for charging waiting time have been critical. Meanwhile, it is challengeable to exploit the fluctuating data from electric vehicles in real-time. We introduce an optimal routing algorithm and a simulator with electric vehicles obeying the Poisson distribution of the observed information about time, space and energy-demand. Electric vehicle routing is updated in every cycle even it is already set. Also, we suggest an electric vehicle routing algorithm for minimizing total trip time, considering a threshold of the waiting time. Total trip time and charging waiting time are decreased 34.3% and 86.4% respectively, compared to the previous algorithm. It can be applied to the information service of charging stations and utilized as a reservation service.
실시간 스케줄가능성 분석에 대한 기존의 방법들은 프로세스의 모든 상태 공간을 추적하거나 고정 우선 순위 스케줄 방법을 사용하기 때문에 시간 및 공간에 대한 복잡성을 야기한다. 본 논문에서는 프로세스 대수의 전이 규칙을 이용하여 프로세스의 최소 수행 시간, 주기, 마감 시간, 동기화 시간을 고려하여 실시간 프로세스가 마감 시간을 지키는가를 판단하고, GUI 환경을 기반으로 스케줄이 불가능한 프로세스에 대해 스케줄 가능하게 하는 회복 알고리즘을 제안한다. 또한 스케줄이 불가능한 실시간 프로세스에 대해 회복 알고리즘을 적용한 결과를 시각적으로 표시해 주는 스케줄링 상태 분석기를 구현, 평가한다.
본 논문에서는 기존의 smoothing scheme의 문제점을 개선한 향상된 WRR 셀 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 셀 스케쥴링 알고리즘에서는 각 VC 큐에 실제로 입력된 멀티미디어 셀의 개수, 가중치 및 큐의 상태를 나타내는 변수를 사용하여, 가중치를 초과하여 셀이 입력된 버퍼와 가중치보다 셀이 적게 입력된 버퍼의 VC를 효율적으로 서비스할 수 있도록 하였다. 그리고, 실시간 트래픽에 할당하고 남은 대역을 비실시간 트래픽에 제공함으로써 멀티미디어 서비스가 가능하도록 하여 서비스되는 평균 셀의 개수를 증가시키고, 버퍼의 길이를 감소시킬 수 있도록 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 그 결과 만족할만한 성능을 확인하였다.
3세대 이동통신 시스템의 상향링크 고속 패킷 데이터 전송을 위한 표준인 WCDMA의 개선된 상향링크 시스템의 도입은 실시간 비디오 스트리밍, 게임, IP 기반의 음성, 파일 전송 등과 같은 다양한 종류의 멀티미디어 서비스를 제공해 줄 것이라 예상된다. 본 연구에서는 WCDMA의 개선된 상향링크 시스템에서 실시간 트래픽의 서비스 품질을 보장하여 서비스들을 효율적으로 처리하기 위한 스케줄링 방식을 제안한다. 지연에 민감한 음성과 같은 트래픽은 선택되는 사용자 수를 엄격하게 제한하는 부호영역에서의 스케줄링과, 시스템의 수율을 보장하기 위해 가중치 값을 적응적으로 할당하는 시간영역 스케줄링을 혼합한 하이브리드 스케줄링 방식을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 시스템 레벨의 지연, 지연변동, 수율 등의 성능을 종합적으로 분석한다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권1호
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pp.89-100
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2016
Given the unpredictability of the space environment, satellite communications are manually performed by exchanging telecommands and telemetry. Ground support for orbiting satellites is given only during limited periods of ground antenna visibility, which can result in conflicts when multiple satellites are present. This problem can be regarded as a scheduling problem of allocating antenna support (task) to limited visibility (resource). To mitigate unforeseen errors and costs associated with manual scheduling and mission planning, we propose a novel method based on a genetic algorithm to solve the ground support problem of multiple satellites and antennae with visibility conflicts. Numerous scheduling parameters, including user priority, emergency, profit, contact interval, support time, remaining resource, are considered to provide maximum benefit to users and real applications. The modeling and formulae are developed in accordance with the characteristics of satellite communication. To validate the proposed algorithm, 20 satellites and 3 ground antennae in the Korean peninsula are assumed and modeled using the satellite tool kit (STK). The proposed algorithm is applied to two operation modes: (i) telemetry, tracking, and command and (ii) payload. The results of the present study show near-optimal scheduling in both operation modes and demonstrate the applicability of the proposed algorithm to actual mission control systems.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권3호
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pp.551-569
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2024
With the rapid development of electric vehicles (EVs) industry, EV charging service becomes more and more important. Especially, in the case of suddenly drop of air temperature or open holidays that large-scale EVs seeking for charging devices (CDs) in a short time. In such scenario, inefficient EV charging scheduling algorithm might lead to a bad service quality, for example, long queueing times for EVs and unreasonable idling time for charging devices. To deal with this issue, this paper propose a Deep-Q-Network (DQN) based two-stage scheduling method for the large-scale EVs charging service. Fine-grained states with two delicate neural networks are proposed to optimize the sequencing of EVs and charging station (CS) arrangement. Two efficient algorithms are presented to obtain the optimal EVs charging scheduling scheme for large-scale EVs charging demand. Three case studies show the superiority of our proposal, in terms of a high service quality (minimized average queuing time of EVs and maximized charging performance at both EV and CS sides) and achieve greater scheduling efficiency. The code and data are available at THE CODE AND DATA.
최근 많은 임베디드 실시간 시스템에 동적 전압 조절(Dynamic Voltage Scaling: DVS)을 지원하는 프로세서를 사용하고 있다. 이런 시스템의 설계 및 동작의 최적화를 위한 중요한 요소 중 하나가 전력(power)이다. 동적 전압 조절을 지원하는 프로세서의 슬로우다운을 이용함으로서 많은 소비 전력을 절약할 수 있다. 본 논문에서는 태스크의 동기화가 필요한 임베디드 실시간 시스템에서 효율적인 전력 소비를 위해 태스크들의 슬로우다운 값을 구하는 기존 알고리즘을 시간복잡도 측면에서 개선하였다. 시간복잡도 $O(n^{2})$인 기존 알고리즘을 수학적인 분석 및 시뮬레이션을 통하여 그 성질을 파악하고, 그 성질을 이용하여 기존 알고리즘과 같은 성능을 가지는 시간복잡도가 O(nlogn) 및 O(n)인 개선된 알고리즘들을 제안하였다.
마감시간이 있는 주기 태스크와 마감시간이 없는 비주기 태스크가 공존하는 결성 실시간 시스템에서는 주기 태스크의 마감시간과 비주기 태스크의 빠른 응답시간을 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 비주기 태스크 처리에 효율적이면서 잘 알려져 있는 알고리즘인 Total Bandwidth Server(TBS) 보다 향상된 알고리즘인 Enhanced TBS(ETBS)를 제시한다. ETBS는 Earliest Deadline First(EDF) 스케줄링 알고리즘을 사용하는 단일처리기 시스템에서 주기 작업의 단위 수행시간마다 확보할 수 있는 잉여 여유시간을 이용해 온라인으로 비주기 태스크에 마감시간을 부여하는 알고리즘이다. 제시한 알고리즘은 주기 및 비주기 태스크들이 처리기의 이용률을 모두 이용할 수 있게 하며 주어진 주기 태스크들의 마감시간을 보장한다. ETBS 알고리즘은 TBS와 같은 계산 복잡도 O(1)을 가지면서도 TBS보다 좋은 응답시간을 가짐을 이론적으로 보였고, 정량적인 응답시간 차이는 모의실험을 통해 보였다.
The increasing use of Ethernet-TCP/IP network in industry has led to the growing interest in its reliability in real-time applications such as automated manufacturing systems and process control systems. However, stochastic behavior of its medium access scheme makes it inadequate for time-critical applications. In order to guarantee hard real-time communication service in Ethernet-TCP/IP network, we proposed an algorithm running over TCP/IP protocol stack without modification of protocols. In this paper, we consider communication services guaranteeing deadlines of periodic real-time messages over MAC protocols that have unbounded medium access time. We propose a centralized token scheduling scheme for multiple access networks. The token is used to allow a station to transmit its message during the time amount that is appended to the token. The real-time performance of the proposed algorithm has been described.
The parallel machines scheduling problems is one of the combinatorial optimization problems that often occurs in the real world. This problem is classified into two cases, one of which is the case which processing time are identical and the other, nonidentical. Not so much researches have been made on the case that nonidentical parallel machines scheduling problem. This study proposes Tabu Search methods for solving parallel machines scheduling problems related to due dates: minimizing mean tardiness, minimizing the number of tardy jobs, minimizing the maximum tardiness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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