• 제목/요약/키워드: 정보적 경로계획

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퍼지이론과 베이지안 갱신 기반의 과거 주행정보를 이용한 차량항법 장치의 교통상황 예측과 최적경로 계획 (Fuzzy Theory and Bayesian Update-Based Traffic Prediction and Optimal Path Planning for Car Navigation System using Historical Driving Information)

  • 정상준;허용관;조한무;김종진;최슬기
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.159-167
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    • 2009
  • 경제가 성장함에 따라 자동차는 현대인의 생활에 많은 영향을 끼치고 있다. 차량항법장치는 운전자에게 목적지까지의 경로를 안내해 주기 때문에 많은 편의를 제공하고 있다. 그러나 개인의 차량 소유가 대중화됨에 따라 교통혼잡이 발생하지만 차량항법장치는 환경을 고려하지 않는 일방적인 경로를 계획한다. 기존의 차량항법장치는 시간대와 상관없이 출발지와 목적지만 같으면 항상 동일한 경로와 소요시간을 제공하는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 누적된 과거의 주행정보를 퍼지이론과 베이지안 갱신에 적용하여 교통상황을 예측하고 경로 계획에 반영하는 방법을 제안한다. 퍼지 이론을 통해 과거 주행정보의 출발 시간대와 속도율로 분류하고 베이지안 갱신을 사용하여 각 시간대에서 벌어질 교통상황을 확률로 계산한다. 전자지도에서 출발지와 목적지를 포함한 타원관심영역을 설정하고 Dijkstra와 $A^*$ 알고리즘을 융합하여 교통상황을 고려한 최적의 경로를 계획한다. 제안한 알고리즘의 성능과 정확성은 계획된 경로를 실제 주행함으로써 예측된 소요시간과 실제 주행시간을 비교하여 검증하였다.

지능형 항해를 위한 응용 폴리선 항로계획 (Route Planning Applying the Poly-line for Intelligent Navigation)

  • 박정선;김창민;김용기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.321-324
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    • 2001
  • 선박 운항시 운항소요인원을 최소화하기 위해서는 선박의 자동화 및 지능화가 필요하다. 특히 선박의 지능화된 운항을 위해서는 항해전문가의 지식을 저장, 관리하여 그것을 기반으로 항해전문가의 임무를 대신 수행하는 지능형 항해시스템(intelligent navigation system)이 요구된다. 지능형 항해시스템은 GPS, 전자해도, 항로계획, 항로감시, 항로관리, 경로계획, 경로감시, 경로관리, 유도, 제어 등의 기능으로 구성된다. 본 논문에서는 지능형 항해시스템의 자동화된 항로계획을 위해 폴리선기능을 응용한 항로계획(RPAP, Route Planning Applying the Poly-line)기법을 제안한다. 제안된 기법은 대표적 항로계획 기법인 $A^{*}$탐색기법과 비교 평가하여 그 효용성을 증명한다.

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중앙집중형 교통정보 시스템에 관한 연구 (Research on a Centralized Traffic Information System)

  • 석현우;한민홍
    • 대한교통학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.127-138
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존의 교통정보 시스템의 단점을 보완하는 중앙집중형 교통정보 시스템의 구축에 관하여 설명한다. 이 시스템은 중앙의 교통정보센터에서 전자지도 및 교통정보를 관리한다. 따라서, 사용자는 전자지도 및 교통정보 갱신의 필요가 없어지며, 교통정보 수신장치를 통해서 경로 정보를 원하는 시기에 제공받는다. 교통정보 수신장치는, 휴대용 노트북과 개인휴대 통신기기인 Cellular Phone이나 PCS Phone이 결합된 형태로 구현함으로서 대중적으로 널리 보급될 수 있는 교통정보시스템을 구축한다. 본 논문에서는 정확한 교통정보의 생성을 위하여 실시간 교통정보를 저장하는 새로운 교통데이터베이스의 구조를 제시하고 직진,우회전,좌회전,유턴 차량의 흐름을 모두 표현할 수 있는 새로운 교통 네트워크 모델을 제시한다. 많은 수의 노드와 아크로 이루어진 교통 네트워크 내에서, 경로계획 시간이 길어지는 문제 해결 방법으로 전체를 여러 개의 지역으로 나누는 방법을 제시하고, 각 지역 내의 경로계획에는 교통데이터베이스를 참조하는 Dijkstra 알고리즘을 사용한다.

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부분관측가능 환경의 경로 계획을 위한 효율적인 가치 반복 알고리즘 (An Efficient Path Planning Algorithm for Partially Observable Maps Based on Value Iteration Algorithm)

  • 김영기;김해천;이재성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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    • pp.412-414
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    • 2019
  • 경로 계획은 에이전트가 로봇이 특정 목적지에 도착할 수 있도록 에이전트가 수집한 정보를 바탕으로 경로를 설정하는 작업을 뜻한다. 부분 관측만 가능한 맵인 경우 에이전트 이동마다 새로 수집되는 정보들을 바탕으로 마르코프 의사결정 과정을 사용한 가치 반복 알고리즘이 널리 사용되지만, 제안된 가치 반복 알고리즘 사용 시 매 행동마다 모든 공간의 최적 경로를 계산하기 때문에 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 에이전트가 한 번에 탐색하는 범위가 제한되어 있다는 점에 착안하여 탐색 반경 내에 속하는 공간의 가치 함수 값을 미리 추정하여 효율적으로 최적의 경로를 추정하는 가치 반복 알고리즘을 제안한다.

지상무인로봇의 경로계획을 위한 가동맵 생성 방법 (A Method of Generating Trafficability Analysis Map for UGV Navigation)

  • 장혜민
    • 대한공간정보학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.79-85
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    • 2014
  • 지상무인로봇의 성공적 운용을 위해서는 작전지역에 대한 가동성 분석, 위협도 분석 등의 사전분석 결과를 반영하여 최적의 경로계획을 수행하여야 한다. 그 중에서도 가동성 분석 결과는 차량의 안전 보장과 관련성이 높으며, 특히 비포장로, 초지 등 야지 주행시 차량의 안전에 지대한 영향을 미칠 수 있다. 지형정보는 가동성 분석을 위한 특정 관심영역의 데이터 추출과 비용산출 과정에서 중추적인 역할을 한다. 본 논문에서는 새로운 기반 데이터로서 토지피복도의 활용성을 분석하고, 이를 기반으로 지상무인로봇의 주행을 위한 가동맵 생성방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 토지피복도의 단독 활용방법과 타 지형정보체계와의 혼합 활용방법이 기존 방법과 비교해 가동성 표현과 최적 경로계획에 있어 개선 효과를 보임을 확인한다.

무인항공기의 생존성을 고려한 감시정찰 임무 경로 계획 (UAV Path Planning for ISR Mission and Survivability)

  • 배민지
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.211-217
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    • 2019
  • 고도화되는 전장 환경에서 적진의 정보는 군사 작전을 수행하는 데 있어 중요한 요소이다. 적진의 정보를 획득하기 위한 감시정찰을 목적으로 아군의 인력 손실이 없고 저 비용으로 임무에 투입이 가능한 무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle, 이하 무인기) 운용이 늘어나고 있다. 무인기 임무 수행 환경은 대공위협이 존재하므로 무인기가 격추되지 않고 생존성을 보장할 수 있는 임무공간이 필요하다. 임무공간을 정의하기 위해서는 형상공간(Configuration Space) 개념을 활용하며, 적진의 대공방호영역 및 무인기가 탐지할 수 있는 범위를 고려한다. 무인기는 적진의 정보를 획득하기 위해 임무에 주어진 모든 영역을 방문해야 하며, 이를 위해 커버리지 경로 계획(Coverage Path Planning)을 수행한다. 무인기에 대한 위협 및 획득할 정보의 중요도를 바탕으로 무인기가 우선적으로 방문해야 할 영역을 정의하며, 격자지도를 생성하고 각 격자에 위협 정보를 매핑하여 경로 계획에 활용한다. 본 연구에서는 격자지도에 표시된 위협정보를 바탕으로 커버리지 조건 및 경로 계획 절차를 제시하며, 탐지 효율 향상을 위해 임무공간을 확장한다. 끝으로 본 연구에서 제시한 무인기 경로계획 방법에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 관련된 결과를 제시한다.

수정된 유전자 알고리즘과 퍼지 추론 시스템을 이용한 무인 자율주행 이송장치의 다중경로계획 (Multiple Path-planning of Unmanned Autonomous Forklift using Modified Genetic Algorithm and Fuzzy Inference system)

  • 김정민;허정민;김성신
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1483-1490
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    • 2009
  • 본 논문에서는 수정된 유전자 알고리즘과 퍼지 추론 시스템을 이용한 무인 자율주행 이송장치의 다중경로계획을 연구하였다. 기존의 다중경로계획을 위한 방법으로는 최적화 알고리즘들을 이용한 작업별회귀 방법과 매시간 각 개체마다 경로를 재계획하는 방법이 있다. 이러한 방법들은 한 대의 이송장치가 작업을 하기 위해서는 한 대 이상의 이송장치가 정지해야하므로 시간과 에너지 측면에서 비효율적이며, 연산량이 많아 오류가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 수정된 유전자 알고리즘과 퍼지 추론 시스템을 이용한 다중경로계획을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위하여 무인 자율주행이 가능한 2대의 이송장치를 설계 제작하였고 지게차와 동일한 주행 제어부를 탑재하여 다중경로계획을 실험하였다. 실험 결과, 빠르고 최적화된 경로 계획과 효율적인 충돌 회피가 가능함을 확인 할 수 있었다.

가상 탄성력을 이용한 자율이동로봇 경로생성 방법 (A Path Generation Method for a Autonomous Mobile Robot based on a Virtual Elastic Force)

  • 권용관
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.149-157
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    • 2013
  • 본 논문에서는 그리드 기반의 맵에서 자율이동로봇의 경로생성방법 및 가상 탄성력을 이용한 경로최적화 방법을 다룬다. 경로계획의 목적은 로봇이 주어진 환경에서 효율적으로 목표점을 향해 이동할 수 있도록 정보 생성하는 것이다. 그리드 기반의 경로계획기법으로 AStar 알고리즘이 대표적인 방법이며 본 논문에서는 AStar 알고리즘에 의해 작성된 경로를 가상 탄성력 알고리즘을 이용하여 경로를 최적화하는 알고리즘을 제안하고 있으며 그 결과를 비교한다. 가상 탄성력은 생성된 경로를 더 짧고 부드럽게 생성해주는 장점을 가지고 있으며 그리드 기반의 경로를 최적화 하는데 매우 유리하다.

지능형 복합수송 경로 계획 시스템의 개발 (Development of Intelligent Route Planning System for Intermodal Transportation)

  • 최형림;김현수;조민제;이정희;;박병주
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.19-27
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    • 2007
  • 물류의 중요성이 높아지면서 물류를 효율적으로 지원할 정보시스템의 기능과 역할이 확대되고 있다. 이러한 정보시스템은 물류 관련 정보를 과거와 달리 시스템에서 대량으로 축적하고, 가공 처리함으로써 전략적 의사결정에 다양하게 이용할 수 있어야 한다. 국제 복합수송의 효율적인 운영을 위한 정보 관리 문제 또한 중요한 문제로, 복합수송을 위한 스케줄 정보 수집과 가능한 수송경로를 생성할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 물류업체의 영업에서 가장 기본이 되는 부분이라 할 수 있다. 하지만 현재 물류업체에서는 체계적인 시스템의 부재로 인해 충분하고 객관적인 정보를 바탕으로 서비스를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 각 수송 모드별 스케줄 정보를 활용하여 사용자 요구 수준에 맞는 국제 복합수송 경로를 생성하고, 제공해주는 지능형 복합수송 경로 계획 시스템을 개발하고자 한다.

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도로면 크랙실링 자동화 장비의 최적 경로계획 알고리즘 개발 (Development of an Optimal Trajectory Planning Algorithm for Automated Pavement Crack Sealer)

  • 유현석;이정호;김영석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.68-79
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    • 2010
  • 도로면 크랙실링 공법은 예방적 차원에서 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있는 공법으로 국내외에 서는 1990년대 초반부터 기존 도로면 크랙실링 작업의 생산성, 안전성 및 품질의 균일성 확보를 목적으로 크랙실링 자동화 장비의 개발을 위한 지속적인 연구개발 노력을 수행해 왔다. 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발함에 있어 특히 경로계획은 주어진 작업 영역 내에서 개발 장비로 하여금 실링될 크랙 네트워크를 시간 효과적으로 횡단할 수 있도록 하는 운항 정보를 제공하게 되므로 이는 개발 장비의 성능을 결정 짖는 매우 중요한 연구주제라 할 수 있다. 본 연구의 목적은 작업 영역 내 경로계획 데이터의 효과적인 모델링을 통해 크랙실링 자동화 장비의 최적 경로계획 알고리즘을 개발하는 것으로써, 경로 집합전체를 완전 탐색하는 2단계 트리 알고리즘과 크랙의 순열만을 탐색하는 1단계 트리 알고리즘을 개발하였으며, 알고리즘의 성능 측정 및 분석을 통해 최적 경로계획 알고리즘의 적용 범위와 그에 따른 성능 향상 정도를 평가하였다. 이 연구의 결과는 도로면 크랙실링 자동화 장비의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.