The centralized traffic information system is to gather and analyze real-time traffic information, to receive traffic information request from user, and to send user processed traffic information such as a path finding. Position information, result of destination search, and other information. In the centralized traffic information system, a server received path-finding requests from many clients and must process clients requests in time. The algorithm of multiple path-finding is needed for a server to process clients request, effectively in time. For this reason, this paper presents a heuristic algorithm that decreases time to compute path-finding requests. This heuristic algorithm uses results of the neighbor nodes shortest path-finding that are computed periodically. Path-finding results of this multiple path finding algorithm to use results of neighbor nodes shortest path-finding are the same as a real optimal path in many cases, and are a little different from results of a real optimal path in non-optimal path. This algorithm is efficiently applied to the general topology and the hierarchical topology such as traffic network. The computation time of a path-finding request that uses results of a neighbor nodes shortest path-finding is 50 times faster than other algorithms such as one-to-one label-setting and label-correcting algorithms. Especially in non-optimal path, the average error rate is under 0.1 percent.
A Shortest Path Algorithm is the method to find the most efficient route among many routes from a start node to an end node. It is based on Labeling methods. In Labeling methods, there are Label-Setting method and Label-Correcting method. Label-Setting method is known as the fastest one among One-to-One shortest path algorithms. But Benjamin[1,2] shows Label-Correcting method is faster than Label-Setting method by the experiments using large road data. Since Graph Growth algorithm which is based on Label-Correcting method is made to find One-to-All shortest path, it is not suitable to find One-to-One shortest path. In this paper, we propose a new One-to-One shortest path algorithm. We show that our algorithm is faster than Graph Growth algorithm by extensive experiments.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2001.04a
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pp.367-369
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2001
GSPA(Generic Shortest Path Algorithm)은 각종 정보통신 네트워크 상에서 멀티미디어 정보전송시 요구되는 QoS 기반의 라우팅을 위한 새로운 라우팅 알고리즘이다. 전체적인 동작은 원시노드(Source Node)에서 목적노드(Destination Node) 사이에서 이전 단계의 재귀호출에서 찾은 최단 경로를 기준으로 해서 이웃 노드들을 대상으로 재귀호출을 통해서 QoS 요구조건을 만족하는 경로정보를 기록하면서 최단 경로를 찾는 알고리즘이다. GSPA는 기존 Distance Vector 알고리즘이 경로를 설정하기 위해 많은 시간과 대역폭을 낭비하며 네트워크 형상이 수시로 변경될 때 “Counting to Infinity”현상을 발생시키는 단점을 보완하고, Link-State 데이터 베이스를 이용해서 함수 재귀호츨을 통해서 최단 경로를 찾아냄으로써 구현하기가 쉬운 알고리즘이다. 또, Distance-Vector와 Link-State 알고리즘의 장점을 수용하였으며, 이 알고리즘을 분산 네트워크 환경에서 동작하도록 수정하면 분산 네트워크 환경에서의 Hierarchical Routing, Multi-Path Routing, QoS Routing을 위한 기본 알고리즘으로 매우 좋은 특성들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이 알고리즘을 소개하고 간단한 예를 통해 기본 동작에 대해 살펴본다.
최단 경로란 유향(有向) 또는 무향(無向) 그래프에서 어떤 두 점 사이를 맺는 유향 또는 무향 경로 중 가장 짧은 것, 즉 가지의 길이 합을 최소로 하는 것을 구하는 문제. 그래프가 평면 접속인 경우에는 쌍대(雙對) 그래프의 최대 흐름을 구하는 문제와 등가이다. 본 논문에서는 최단 경로 문제를 풀기 위하여 Dijkstra의 장점은 살리고 단점을 보완하는 방향성을 가지는 Dijkstra 알고리즘을 제안하였다. 사례연구를 통하여 제안한 알고리즘은 출발점에서 도착점까지 최단 경로를 빠른 시간에 찾아가는 것을 보였다.
본 연구에서 다루고자 하는 문제는 서비스시간 제약을 갖는 도시부 복합교통망에서의 기종점을 잇는 합리적인 최단경로를 탐색하고자 하는 것이다. 서비스시간 제약은 도시부 복합교통망에서의 현실성을 보다 더 사실적으로 표현하지만 기존의 알고리즘들은 이를 고려하지 않고 있다. 서비스시간 제약은 환승역에서 여행자가 환승차량을 이용해서 다른 지점으로 여행할 수 있는 출발시간이 미리 계획된 차량운행시간들에 의해 제한되어지는 것이다. 환승역에 도착한 여행자는 환승차량의 정해진 운행시간에서만 환승차량을 이용해서 다른 지점으로 여행할 수 있다. 따라서 서비스시간 제약이 고려되어지는 경우 총소요시간에는 여행시간과 환승대기시간이 포함되어지고, 환승대기시간은 여행자가 환승역에 도착한 시간과 환승차량의 출발이 허용되어지는 시간에 의존해서 변한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 링크기반의 최단경로탐색 알고리즘을 개발하였다. Dijkstra 알고리즘과 같은 전통적인 탐색법에서는 각 노드까지의 최단도착시간을 계산하여 각 노드에 표지로 설정하지만 제안된 알고리즘에서는 각 링크가지의 최단도착시간과 각 링크에서의 가장 빠른 출발시간을 계산하여 각 링크의 표지로 설정한다. 제안된 알고리즘의 자세한 탐색과정이 간단한 복합교통망에 대하여 예시되어진다.
Proceedings of the Korea Association of Information Systems Conference
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2005.12a
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pp.155-161
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2005
3자물류 시장의 급부상, 운송업계의 경쟁가열화, 운송경로의 다양화 및 글로벌화가 추구되면서 복합운송을 고려한 수송계획의 효율화가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국제물류에서 이루어지고 있는 복합운송을 고려한 최적수송계획 알고리즘을 제안하고자 한다. 화물과 경유지의 고려는 운송수단에 따라 동적으로 변화하는 NP-hard문제로써 가지치기 알고리즘(pruning algorithm)을 이용하여 문제를 단순화시키고, 운송수단을 제약조건으로 한 휴리스틱 최단경로 알고리즘을 제안하였다. 이를 부산항에서 로테르담항까지 실제로 사용되는 경로문제에 적용해 봄으로써 본 알고리즘의 효율성을 검증하였다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2012.04a
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pp.1354-1356
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2012
최근 ITS(Intelligent Transportation Systems)의 개발과 함께 차량용 내비게이션의 사용이 급증하면서 경로탐색의 중요성이 더욱 가속화되고 있다. 현재 차량용 내비게이션은 멀티미디어 및 정보통신 기술의 결합과 함께 다양한 기능 및 정보를 사용자에게 제공하고 있으며 이러한 기능과 정보를 사용해서 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 것이 내비게이션 시스템의 핵심기능이다. 이러한 경로탐색 알고리즘은 교통시스템, 통신 네트워크, 운송 시스템은 물론 이동 로봇의 경로 설정 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 개미 집단 최적화(Ant Colony Optimization, ACO) 알고리즘은 메타 휴리스틱 탐색 방법으로 그리디 탐색(Greedy Search)뿐만 아니라 긍정적 반응의 탐색을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순환 판매원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화(ACO) 알고리즘이 기존의 경로 탐색 알고리즘으로 알려진 Dijkstra 보다 최단경로 탐색에 있어서 더 적합한 알고리즘이라는 것을 설명하고자 한다.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.49
no.10
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pp.102-108
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2012
The paper proposes an algorithm which finds a nonlinear cut path for a printed grayscale touching character image. The conventional algorithms were observed to fail in situations of complicated touching. We analyzed those situations, and based on the analysis results we identified problematic issues of the conventional algorithms. We modified the conventional algorithms in two aspects. First we propose a new penalizing term which is probable to guide correctly the cut path for touching situations difficult to separate. Second the preposed algorithm adopts a strategy of producing both the downward and upward paths and selecting better one. The experimental results on actual touching character images showed that the proposed algorithm was superior th conventional algorithms by 3~4% in terms of success ratio of separation.
Kim, Taehyeong;Kim, Taehyung;Park, Bum-Jin;Kim, Hyoungsoo
The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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v.11
no.5
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pp.38-45
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2012
Finding shortest paths on time dependent networks is an important task for scheduling and routing plan and real-time navigation system in ITS. In this research, one-to-one time dependent shortest path algorithms based on link flow speeds on urban networks are proposed. For this work, first we select three general shortest path algorithms such as Graph growth algorithm with two queues, Dijkstra's algorithm with approximate buckets and Dijkstra's algorithm with double buckets. These algorithms were developed to compute shortest distance paths from one node to all nodes in a network and have proven to be fast and efficient algorithms in real networks. These algorithms are extended to compute a time dependent shortest path from an origin node to a destination node in real urban networks. Three extended algorithms are implemented on a data set from real urban networks to test and evaluate three algorithms. A data set consists of 4 urban street networks for Anaheim, CA, Baltimore, MD, Chicago, IL, and Philadelphia, PA. Based on the computational results, among the three algorithms for TDSP, the extended Dijkstra's algorithm with double buckets is recommended to solve one-to-one time dependent shortest path for urban street networks.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
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v.3
no.1
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pp.43-54
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1996
This paper presents new heuristic search algorithms for searching rectilinear r(L1), link metric, and combined shortest paths in the presence of orthogonal obstacles. The GMD(GuidedMinimum Detour) algorithm combines the best features of maze-running algorithms and line-search algorithms. The SGMD(Line-by-Line GuidedMinimum Detour)algorithm is a modiffication of the GMD algorithm that improves efficiency using line-by-line extensions. Our GMD and LGMD algorithms always find a rectilinear shortest path using the guided A search method without constructing a connection graph that contains a shortest path. The GMD and the LGMD algorithms can be implemented in O(m+eloge+NlogN) and O(eloge+NlogN) time, respectively, and O(e+N) space, where m is the total number of searched nodes, is the number of boundary sides of obstacles, and N is the total number of searched line segment. Based on the LGMD algorithm, we consider not only the problems of finding a link metric shortest path in terms of the number of bends, but also the combined L1 metric and Link Metric shortest path in terms of the length and the number of bands.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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