• 제목/요약/키워드: 지역 경로계획

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접경지역 최적 주민철수 계획수립을 위한 모형 연구 (Research for establishing a model of optimizing civilian withdrawal plan for the border area)

  • 정재환;윤호영;정창순;김경섭
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.219-229
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    • 2018
  • 연구목적: 본 연구는 전면전 위기 고조 시 효율적인 접경지역 주민 철수경로 및 일정수립에 최적화된 모형 제안을 목적으로 한다. 연구방법: 현실 반영을 위해 실제 도시의 지형, 인구, 도로 데이터를 기반으로 Kruscal's Algorithm, Harmony Search, CCRP를 활용하여 행정구역(읍 면 동) 단위 네트워크를 생성한 후, 최적의 주민철수로를 찾는 순서로 실험을 진행한다. 연구결과: 반복실험을 통해 최적의 주민철수 경로 및 스케줄을 산출하였고, 주민 철수시간 평균을 최소화하는 시나리오가 주민철수 계획수립에 효율적이라는 것을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 제안하는 주민철수 모형을 활용하면, 주민철수 계획 수립 시 기존의 정성적인 분석에 정량적 분석을 보완하여 보다 효율적인 계획 수립이 가능할 것으로 사료된다.

LiDAR 활용 : 지식교류를 통한 지속가능한 녹색도시 실현에 관한 연구 (UAV-borne, LiDAR-based Elevation Data : Facilitating Risk Knowledge Sharing for Green and Sustainable Communities)

  • 이한글;윤홍식
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.111-112
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    • 2022
  • 모든 도시가 발전하고 번창하기 위해서는 핵심기반시설의 재난 및 안전이 선제적으로 확보되어야 한다. 본 논문에서는 환경핵심기반시설을 중심으로 지역사회가 지속 가능한 녹색도시로 거듭나기 위해 재난준비태세 증진에 실제 활용 가능한 위험지도를 드론에 장착한 LiDAR 센서를 통해 수집한 고도 데이터를 바탕으로 제작하였다. 나아가 지진과 같은 재난 발생 시 시설에서부터 확산하는 관리 오염물의 경로 및 범위를 시범 모의하여, 기능 연속성 계획 및 재난대응 가이드와 연계를 하는 방안을 제시함으로 지자체 중심의 통합적 지역사회의 노력이 발현될 수 있도록 기초적 연구를 진행하고, 전략적 활성화 방안을 제시하였다. 본 연구는 끊임없는 성장과 거듭되는 개발로 인해 변화하는 도시의 형상에 따라 리스크를 최신화하여 대응력을 높이고, 이해관계자들에게 시각화된 재난 범위 모의를 제시함으로써 지역사회와 지자체 역량에 따른 협력적 재난대응태세에 필요한 프레임워크 도출 및 계획수립을 가능하게 한다는 점에서 큰 의의를 지닌다. 또한, 각 영역별 전문가들의 자문을 통하여 본 논문에서 제시된 확산 모의의 방법론이 타당함을 확인하였다. 무엇보다 모호한 "가능한 신속한 자원관리"와 같은 추상적인 대응계획이 아닌, 객관적인 재난자원관리계획을 수립할 수 있게 함으로써 추후 국가적 재난 및 안전역량을 계량화시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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다양한 위협 하에서 복수 무인기의 경로점 계획을 위한 계층적 입자 군집 최적화 (Hierarchical Particle Swarm Optimization for Multi UAV Waypoints Planning Under Various Threats)

  • 정원모;김명건;이산하;이상필;박춘신;손흥선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.385-391
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    • 2022
  • 본 논문에서는 경사 하강법 기반의 경로 생성(GBPP)과 입자 군집 최적화(PSO)를 결합하여 3차원 공간에서 금지구역, 지형정보, 고정익 특성 등을 고려한 경로 생성 알고리즘을 제안한다. 기존의 GBPP 방법의 경우 빠르게 경로 생성이 가능하지만 초기 경로에 따라 지역적 최적 값에 빠져 안전하지 않은 경로가 생성될 수 있다. 유전 알고리즘(GA)과 PSO 등 생물학에서 영감을 받은 군집 지능 알고리즘들의 경우 다양한 경로들을 샘플링하여 지역적 최적 값 문제를 해결할 수 있다. 다만 무인기와 경로점 개수가 증가하여 최적 변수가 증가할 경우 군집 개수를 늘려야 하고 계산 시간이 크게 증가한다. 두 알고리즘 단점을 보완하고자 본 연구에서는 GBPP 입력 값인 초기경로를 수평, 수직 방향에 대한 변위 두 가지 변수로 정의하고 이를 PSO 변수로 정의하여 계층적 경로 최적화 알고리즘 HPSO를 제안한다. 제안한 알고리즘은 통용되는 비행 제어 컴퓨터(FCC)의 software-in-the-loop simulation(SILS)을 사용하여 고정익 무인기에 대한 사용 가능성을 검증하였다.

위험물 수송을 위한 위험도 및 최적경로산정 -수도권 사례를 중심으로- (Estimation of Risk and Optimal Route to Transport Hazardous Materials -Application to Metropolitan Area-)

  • 조용성;오세창
    • 대한교통학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-89
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    • 1999
  • 위험물차량사고는 일반차량의 교통사고시 발생하는 인명피해, 재산피해, 교통지체 외에 부가적으로 환경적 영향에 의한 엄청난 인명 및 재산손실을 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 위험물차량사고를 예방하고 피해를 최소로 줄이기 위해서는 위험물수송경로의 신중하고 체계적인 결정이 필수적이라 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 위험물차량의 수송경로를 결정할 때 고려해야 할 여러 가지의 기준 및 목표에 따라 위험물수송경로를 설정하는 모형을 제시함으로써 위험물수송에 수반되는 위험을 최소화하면서 위험물차량의 통행시간, 거리, 비용 등을 최적화하여 위험물수송의 안전 및 운영효율성을 향상시키고자 한다. 먼저, 위험물 수송경로의 기준지표로 사용될 위험도를 나타내기 위해 사고율과 피해가능규모를 구하도록 사 고건수, 링크 주변노출인구, 링크상의 노출인구, 밀도 등을 변수로 하는 모형식을 제안하고, 두 번째로 위험물 수송을 위한 최적경로를 산출하기 위해 위험도와 통행시간을 목적함수로 하는 다목적계획모형을 제안하였고 기존의 최적경로 알고리즘을 적용하여 최적경로를 산출하였다. 마지막으로 실제 수도권지역을 대상으로 본 연구에서 제안한 모형을 적용하고 현재 일반적으로 사용되는 최단경로와 비교.분석하였다. 모형적용결과, 링크주변인구만을 고려하는 기존 모형에 비해 링크상의 인구를 함께 고려함으로써 좀더 실제적으로 교통상황을 충분히 반영한 피해규모를 산정하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 위험도와 통행시간에 0.5의 비중을 주는 다목적모형이 기존의 위험도모형에 비해 충분한 안전성을 확보하면서 최소 4%, 최대 12%의 통행시간 개선의 효과가 있음을 나타냈다.

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워게임 시뮬레이션에서 전장상황을 고려한 최적경로 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Optimal Path Considering Battlefield-situation in the War-game Simulation)

  • 이성용;장성호;이종식
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.27-35
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    • 2010
  • C4I체계를 활용한 워게임은 부대의 전투력과 지휘관의 지휘판단능력을 향상시키고 있다. 워게임 시뮬레이션 과정에서 부대의 기동을 위해 부대 이동계획을 수립하고 있으며, 지휘관이 이동 계획에 따라 작전명령을 하달한다. 만약 워게임 훈련에서 대항군의 포병공격으로부터 아군의 피해를 최소화하고, 대항군에 대한 공격과 방어에 유리한 지역을 우선적으로 점령하면 전장에서 우위를 이끌어 갈 수 있다. 본 논문에서는 전장지역에서 발생하는 상황을 고려하여 소부대가 안전하고 신속하게 이동할 수 있는 최적 경로를 유전자 알고리즘을 통해 생성하고, 유전자 알고리즘을 통해 소부대 최적 경로 생성 과정을 DEVS 모델링 및 시뮬레이션기법을 이용하여 확인하고자 한다.

GIS를 기반으로 한 시간제약을 가진 주문배달 및 수거운송계획모델 (Pickup and Delivery Scheduling with Tine Constraints Using GeoDatabase)

  • 황흥석;조규성
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.185-192
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    • 2002
  • 최근의 새로운 정보기술이 발전됨에 따라 대다수 수거 및 배송관련업체들은 효과적인 차량운송계획에 대한 새로운 방법을 모색하고 있다. 본 연구는 주문배달 및 수거를 수행하는 택배시스템 내에서 효과적인 차량운송계획을 수행하기 위한 GIS시스템을 응용한 연구로서, 고객의 요구시간제약과 화물의수거 및 배달을 동시에 고려한 최적운송경로시스템을 개발하였다. 이를 위해 GeoDatabase를 기반으로 항 차량운송계획 프로그램을 개발하고, 이를 GIS시스템(ArcLogistics Route)에 적용하여 물류센터와 고객간의 차량운송계획 및 운송정보시스템을 구현하였으며, 부산지역의 수산물류운송계획에 적용하였다.

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다수의 위협과 복수의 목적지가 존재하는 임무에서 복수 무인기의 생존율 극대화를 위한 최적 경로 계획 및 분석 (Optimal path planning and analysis for the maximization of multi UAVs survivability for missions involving multiple threats and locations)

  • 정성식;장대성;박현진;성태현;안재명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.488-496
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    • 2015
  • 본 연구에서는 각각 다른 목적지에서 다수의 임무를 수행해야하는 복수 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAVs)의 경로를 결정할 때, 무인항공기의 생존가능성을 고려하여 경로를 결정하는 프레임워크를 제안하였다. 본 라우팅 문제는 무인항공기 안전과 임무 완료시간 간의 trade-off 를 나타내는 비용 매트릭스를 이용한 차량경로문제(Vehicle Routing Problem, VRP)로 정의할 수 있다. 특정위치에서 무인항공기의 위험 레벨은 감지될 확률과 격추될 확률을 고려하여 모델링 하였고, 위협 레벨과 비행거리를 고려한 두 지역간의 최소비용경로는 육각형격자(Hexagonal cells)에서 Dijkstra 알고리듬을 사용하여 결정하였다. 또한, 지속적으로 다수의 적을 감시 정찰하는 임무를 수행하는 복수 무인항공기의 최적경로를 결정하는 case study를 수행하였으며, 그 결과를 논의하였다.

유라시아 철도의 다중경로 구축에 관한 연구 (The Study of Establishing the Multi-pass Eurasian Railroads)

  • 한범희;허남균;허희영
    • 산학경영연구
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    • 제21권2호
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    • pp.137-170
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    • 2008
  • 본 연구는 국제물류시장에서 동북아 각국의 협력과 경쟁을 유발하는 유라시아철도의 경로구축에 대한 물류전략을 제시하고 있다. 21세기 세계경제의 화두(話頭)는 자유무역협정, 에너지자원개발, 지구온난화 등이다. 이미 유럽은 경제통합의 최고수준인 초국가적 기구를 설치하여 완전경제통합을 이루어 역내 생산 및 물류 방면에 경쟁우위를 확보하였으며, 캐나다, 미국, 멕시코 등도 1994년 1월에 북미자유무역협정(NAFTA)을 체결하여 역내 관세철폐를 통한 역외국가에 대해 비교우위를 점하고 있다. 한편, 유라시아 대륙의 동쪽지역에 해당하는 중국, 일본, 러시아, 한국 등 동북아시아 지역은 정치 경제적인 세계적 위상에 비추어 볼 때, 대립과 갈등이 거듭되는 낙후된 모습으로 교류와 소통에 비효율과 고비용 구조를 면하지 못하고 있다. 아프리카, 남아메리카, 중앙아시아, 몽골, 코카서스 지역 등에는 미국, 영국, 중국, 일본 등이 미래 에너지자원 확보를 위해 자원개발패키지프로그램을 실행하고 있으며, 지역에 따라서는 석유, 가스, 광물자원의 수송 대책에 상당한 어려움을 겪고있다. 2005년 2월 16일 일본 교토에서 기후변화에 관한 국제연합규약의 교토의정서를 채택한 이후 해당 국가들은 온실가스를 줄이기 위한 대체에너지개발 및 운송수단의 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 현재, 유럽과 아시아간의 이동화물의 대부분은 해상경로를 통하여 운송되고 화물의 특성상 미량의 항공운송이 있으며, 기원전부터 동서양의 이동통로였던 실크로드는 흔적만 남아 있을 뿐이다. 유라시아 북부지역을 관통하는 시베리아횡단철도는 서비스상의 애로(隘路)가 많아 아직까지는 러시아만의 유통경로로 대부분 사용되고 있다. 1992년 완성된 중국횡단철도는 국제적 유통경로로서의 제 역할을 수행하지 못하고 있다. 이중육지폐쇄국가 (double landlocked country)인 우즈베키스탄을 비롯한 중앙아시아, 몽골, 아제르바이잔 등 해상과 인접하지 못한 국가들은 보유하고 있는 자원개발을 통하여 경제적 도약을 계획하고 있지만, 자원개발의 특성과 빈약한 물류인프라로 인하여 상당한 기간이 소요될 것으로 고려된다. 다만, 인접국가인 중국의 경우는 투르크메니스탄에서 우즈베키스탄과 카자흐스탄을 통한 가스파이프라인을 연결하여 중국서부지역의 수요를 충당할 계획으로 건설 중에 있다. 특히, 2001년에 정식으로 출범한 상하이협력기구(Shanghai Cooperation Organization:이하 SCO)는 중국과 러시아를 필두로 타지키스탄, 키르기스스탄, 카자흐스탄, 우즈베키스탄 등 정회원국 6개국과 옵서버 국가인 몽골, 인도, 파키스탄, 아프가니스탄, 이란 등 5개국으로 구성되어 있다. 처음에는 테러방지를 위한 군사적 동맹으로 시작했지만, 지금은 교통, 운송, 교역, 에너지협력까지 확대해 나가고 있다. 미국과 NATO의 옵서버 신청까지 거절하였으니 그 숨겨진 뜻을 이해할 필요가 있을 것이다. 러시아는 동서가 유라시아 대륙의 북부지역 전역을 차지하는 광활한 지역을 균형 발전시켜야한다는 국정과제를 수행하기 위하여 시베리아횡단철도(Trans Siberia Railway:이하 TSR)의 활성화와 극동 시베리아 지역의 경제발전에 전력을 다하고 있다. 또한 일본과 한국에 상당한 기대를 가지고, TSR과 TKR(한반도종단열차)을 연결시키기 위하여 적극적인 노력을 한 결과, 나진-하산 간 철도 개보수에 러시아, 북한, 남한 3개국이 참여하기로 잠정 합의되었다. 이 지역은 국제연합개발계획(UNDP)에서 추진하고 있는 두만강개발계획(Greater Tumen Initiative:이하 GTI)과 중첩되는 곳으로, 이 계획은 한국, 몽골, 중국, 러시아, 북한 등 5개국의 공동 프로젝트이며, 그 내용은 에너지, 관광, 환경, 몽골과 중국 간 철도연결 타당성 검토, 동북아 페리루트 개설 등이 추진되고 있다. 중국의 동북3성 재개발 계획을 성공적으로 실행하기 위해서는 국내외 자본의 많은 투자 유치가 필수적인데, 그 전제 조건이 중국동부 연안의 개발에서 이미 보았듯이 막힘 없는 물류인프라의 존재 여부이다. 일본은 몽골지역에 대규모 무상 인프라건설 지원을 해주면서, 몽골과 러시아 자루비노를 연결하는 '동방대통로'를 구상하고 있지만, 러시아, 중국의 태도를 주시해야하는 입장이다. 만약에, 북한의 비핵화 방지 프로그램이 파행을 거듭하지 않는다면, 미국도 어떠한 방식으로든 참여하게 되어, 한반도종단철도와 시베리아횡단철도, 한반도종단철도와 중국횡단철도의 연결은 아시아태평양경제사회위원회(UN ESCAP)의 추진 프로그램과 더불어 가속도를 붙게 할 것이다. 이것이 실행되면, 지금까지 미온적인 일본과 한국 간 해저터널 문제도 적극적으로 검토될 것이다. 결국 한반도는 주변국이 원하든 원하지 아니하든, 지경학적으로 그리고 지정학적으로 동북아시아의 중심적 위치를 차지할 수밖에 없을 것이며, 과거, 현재, 미래에 동북아시아 각 국가의 경쟁과 협력의 중심적 역할을 할 수 있는 한반도의 기회는 계속될 것이다.

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사진 촬영 분포를 기반으로 한 여행 경로 추천 시스템 (A Travel Route Recommendation System Based on the Photograph Shooting Statistics)

  • 임동균;박명진;문연수;장승호;국찬호;박재욱;이용규
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.753-756
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    • 2014
  • 기존의 웹 지도 서비스는 방문 횟수가 많은 장소를 알기 어렵고, 사용자에게 여행 경로를 추천하는 기능 또한 찾기 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 사진 촬영 분포를 기반으로 한 여행 경로 추천 시스템을 제안한다. 사진이 많이 촬영된 곳이 여행객이 많이 방문한 곳이며, 유명한 장소일 것이라고 가정하여 사진 촬영 분포를 기반으로 여행 경로를 추천하고자 한다. 여행 경로를 추천하기 위해 사진 데이터의 위치 값을 수집하고, 사진 데이터의 위치 값을 기반으로 사진 촬영 분포를 시각화하여 지도 위에 나타낸다. 또한, 여행 지역 내 사진이 많이 촬영된 장소를 유명한 장소로 선정하여 이를 경유하는 여행 경로를 추천한다. 사용자는 시스템을 통해 유명한 장소를 쉽게 인식할 수 있고, 편리하게 여행 경로를 계획할 수 있다.