다익스트라 알고리즘은 네트워크 상에서 최단경로를 찾는 것으로 널리 알려져 있다. 그러나, 최적 경로 탐색을 위하여 임의점과의 최단거리만 고려해서 선택하는 다익스트라 알고리즘보다 목표점까지 휴리스틱 요소를 고려하여 판단하는 $A^*$ 알고리즘에 대한 연구가 더 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 자전거 경로 선정을 위한 다익스트라 알고리즘과 $A^*$ 알고리즘의 성능을 비교하였다. 이를 위하여, 자전거 경로 선정 요소를 이용하여 경사에 따른 수평거리와 평균 속도를 계산하였다. 그리고 다익스트라 알고리즘과 $A^*$ 알고리즘을 적용해 최단거리와 최단시간에 따른 자전거 경로 선정을 수행하였다. 실험 결과 대규모 지역에서 $A^*$ 알고리즘이 다익스트라 알고리즘보다 경로 선정 처리 시간이 빠르게 나타났다. 향후 최적 경로선정 알고리즘은 자전거 노선 계획이나 자전거 실시간 모바일 앱에 활용될 수 있다.
차세대 인터넷 백본망에서 DWDM기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 요구 대역폭을 수용하기 위한 방안으로 점점 더 많은 관심이 집중되고 있다. 그에 따라 기존의 IP기반의 VPN(Virtual Private Network)에서 DWDM기반의 OVPN(Optical VPN)이 차세대 VPN서비스로 주목을 받고 있다. 이러한 OVPN망에서는 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고,선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 RWA문제가 자원 효율성 측면에서 매우 중요하다. 또한 파이버 절단과 같은 망장애에 대해서 사용자의 트래픽을 보장하는 망생존성이 고려되어야만 한다. 그러나 기존의 RWA알고리증들은 망의 혼잡상황을 고려하지 않고, 또한 생존성을 보장하는 스킴을 제공하지 않아 성능이 매우 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 미래의 잠재적인 연결 요구에 대해 간섭을 최소화하면서 경로를 설정하는 RWA알고리즘을 제안하고, 망 생존성 보장을 위해 Trap Avoidance(TA)와 Shared Risk Link Croup(SRLG)을 고려 하여 RWA알고리즘을 적용함으로써 망생존성을 보장한다. 또한 기존의 알고리즘들과의 성능 비교를 통해 제안된 알고리즘의 효율성을 검증한다.
릴레이 시스템은 커버리지 확장과 셀 경계(Cell-Edge)의 시스템 처리량 향상을 목적으로 4세대 이동통신 시스템에 적용되어 왔다. 릴레이 시스템은 커버리지 확장과 시스템 처리량 증대에 효과적이지만 기존 단일 홉 시스템과 달리 추가 자원을 사용하기 때문에 릴레이 시스템에 특화된 경로선택 및 무선자원 할당 알고리즘의 적용을 요구한다. 본 논문에서는 협력 통신을 이용하는 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 통합 경로선택 및 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 라그랑지 승수 기반의 휴리스틱 알고리즘으로, 다중차원 다중선택 배낭 문제(Multi-dimensional Multi-choice Knapsack Problem)의 형태로 정의된 협력 통신 기반의 LTE-Advanced 릴레이 시스템 하향링크 처리율 최대화 문제의 근사 해를 구한다. 제안된 기법에 의해 도출된 근사 해의 성능이 최적 해의 성능에 충분히 근접할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보인다.
미래 사회로 갈수록 대중교통을 연계하기 위한 환승센터의 기능 및 규모가 확대됨에 따라 환승센터 내에서 이용자를 대상으로 경로를 안내하는 시스템의 필요성이 제기되고 있다. 그러나 도로에서의 차량을 대상으로 한 최적경로에 관한 모형은 많이 제시되고 있는 반면 건물 내에서 보행자를 위한 최적경로에 대한 연구는 미미하다. 따라서 본 연구는 복합환승센터 내에서 승용차를 이용하는 개인이 지하주차장에서 환승센터 내 대중교통 수단 이용을 위한 승강장이나 상가 시설로 이동하는 최적의 경로를 제시할 수 있는 모형개발을 주요내용으로 하였다. 건물 내 최적경로 모형은 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 기본으로 하여 거리의 최소비용을 산정하고, 여기에 이동시간, 피로감, 쾌적도와 대기시간 등의 요소를 순위합, 산술합 방법 등을 통해 적용하여 객관성을 부가하였다. 또한 대중교통 수단의 이용자들의 성향이 반영된 Neuro-Fuzzy 모형을 통하여 환승센터 내 환승하는 이용자에게 최적의 교통수단을 제시하고, 그 해당 수단의 승강장까지 최적경로를 제시함으로써 모형의 효율성을 높였다. 마지막으로 가상의 시나리오들를 통하여 개발 모형의 효율성 검증하였다. 검증결과 개발모형을 통했을 경우 그렇지 않을 경우보다, 수직이동 경로차이의 시나리오에서 약 75%, 수평이동 경로차이의 시나리오에서 약 $24.5{\sim}107.7%$ 더 효율적으로 나타났다.
자동차보급의 대중화와 함께 버스, 전철 등 대중교통체계의 지속적인 서비스 확충으로 인해 다양한 교통망의 이용행태가 나타나고 있다. 즉, 승용차를 이용하다가 대중교통수단을 이용하는 경우가 발생하게 되고 이러한 환경에서, 기타 통행대안들(예를 들면 목적지, 수단, 경로 등)이 효율적으로 연계 선택되어질 수 있도록 지원하여 전체 교통체계의 이용효율을 높일 수 있는 방안들이 강구되도록 요구되어지고 있다. 본고는 이런 관점에서 복합교통망에서의 경로안내 체계의 구현을 위한 알고리즘개발과 평가를 주목적으로 한다. 즉, 복합교통망에서의 경로탐색모형과 이 모형에 적용가능한 경로탐색 알고리즘의 제시하고, 이를 위해 복합교통말의 한 축이 되는 대중교통망의 특징을 분석하고 대중교통망에서의 경로탐색알고리즘을 평가하였으며 이를 바탕으로 일반가로망과의 최단경로구축의 통합방안을 제시하였다. 알고리즘의 구현과정을 필요한 데이터의 구축과정과 함께 도시함으로서 모형과 알고리즘에 대한 평가와 함께 실제 구현시 필요한 제반 사항들도 검토하였으며, 장래의 연구과제를 아울러 제시하였다.
서버 재설정 시스템은 분산된 환경 하에서 동일한 콘텐츠를 복사하여 사용자의 콘텐츠 요청이 생겼을 때 빠르게 콘텐츠를 제공함으로써 CSN(Client-Server Network) 시스템보다 효과적으로 서비스를 제공한다. 많은 복제서버가 지역적으로 넓게 퍼져있기 때문에 사용자의 정보를 참고하여 최적이라고 판단되는 복제서버를 지정해주는 것이 중요하며, 경로 재설정기가 효과적으로 구축이 되었을 때 사용자에게 유연하게 콘텐츠를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 의사결정 트리 기법을 통해 사용자에게 적합한 후보 복제서버 리스트를 생성하고 생성된 리스트 내에 속하는 복제서버의 가용율을 고려하여 최적의 복제서버를 선택한다. 또한, 복제서버의 정보 갱신을 위해 발생되는 복제서버와 경로 재설정기의 반복적인 통신 메시지를 줄이기 위해 각 복제 서버의 가용율을 예측하여 경로 재설정기의 부하와 네트워크의 사용을 줄여주는 가용율 기반의 서버 재설정 시스템을 제안한다. 이렇게 제안된 시스템을 통해 선택된 복제서버의 경로를 사용자에게 통보해 주면, 사용자는 직접 복제서버로 접속을 함으로써 사용자는 효율적으로 콘텐츠를 제공받을 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권2호
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pp.302-308
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2012
해상통신의 제약을 극복하는 해상통신망 모델로 자율망 모델이 있다. 육상 데이터통신망의 다양성과 혼재성을 활용하여 해상통신망에 더 강한 연결성과 확장성을 부여하려는 연구의 일환으로 이 논문에서는 해상자율망 모델에서 다양한 해육상의 캐리어를 활용하는 경로배정방식을 새롭게 제안한다. 이것은, 기존의 최소 홉 수가 아니라 목적선박과의 거리에 의거하여 캐리어별 최적경로를 탐색하고 그 가운데 응용과 캐리어의 전송특성과 거리의 정규값을 고려하여 최적 캐리어의 경로를 최종적으로 선택하는(NLTCR) 방식이다. 기존의 최다승방식(MWR)과 단순 전송특성 정규값에 의한 방식(NTCR)과 성능을 비교하였다.
침투경로분석은 지형공간정보 기술을 활용한 군사응용분야 중 하나이다. 분석결과는 잠재적인 적의 침투에 대해 취약한 경로를 보여줄 것이다. 가능한 침투경로를 찾기 위하여 탐지확률의 합으로 표현되는 비용함수를 최소화하는 최적경로알고리듬(다익스트라 및 $A^*$)을 사용하였다. 열상장비의 성능, 수치고도모형을 이용한 가시선분석 결과와 지형분석도(VITD)에 포함된 지형공간정보 커버리지(coverage) 중 2개의 관련된 커버리지를 사용하여 비용함수를 계산하였다. $50m{\times}50m$ 셀(cell) 크기 단위로 각각의 비용이 계산되고 저장되었으며, 최적경로로서 경로상의 모든 비용의 합을 최소화하는 경로를 찾아내었다. 제안된 방법은 대한민국의 대전지역을 대상으로 실험하였다. 실험 결과 다익스트라와 $A^*$ 알고리듬은 큰 차이가 없었으며, 다만 $A^*$ 알고리듬의 수행시간 측면에서 유리하였다. 이러한 응용분야는 침투와 감시의 두 가지 측면에서 모두 활용될 수 있다. 열상장비의 위치를 바꿔서 시뮬레이션을 수행하면, 가장 취약한 경로를 침투목적으로 찾아낼 수 있다. 다른 측면으로 보면 열상장비의 최상의 위치를 선택하기 위하여 사용될 수 있다. 이는 군사응용분야에 대한 강력한 지형공간정보 활용 해법의 한 가지 예제가 될 것이다.
본 논문에서는 기존의 논문들이 이상적인 소자들을 가정한 데 비해 WDM 망에서 사용되는 광소자들의 손실특성을 분석하여 수식화하고 이를 이용하여 광경로 설정을 하였다. 비어있는 파장이 있을 경우, 이들 후보 경로중에서 일정 기준 SNR을 만족하면서 최적인 경로를 선택하였다. 그 결과, 파장변환기의 입출력 파장간격에 따라 호거절확률에 변화가 있음을 확인했으며 보다 실제적인 망설계의 방법을 제시하였다.
교통신호와 개별 통행자의 경로선택은 서로 상호작용하는 관계이다. 통행자의 경로 선택은 교통신호에 따라 결정될 수 있으며 또한 최적의 교통신호 역시 이동류별 교통량에 따라 달라지게된다. 본 연구는 양방향 링크를 포함하는 4현시 교차로로 구성된 네트워크에서 모든 이동류에 대하여 교통신호의 영향을 반영할 수 있는 통행배정 모형을 구축하고 이를 신호최적화 문제와 결합하여 네트워크의 총 지체를 최소화하는 신호제어변수와 통행배정 결과를 산출하는 모형을 bi-level problem으로 구축하였다. 본 연구에서 사용된 경로기반 통행배정 모형은 M.H. Xu 등이 제한한 Column Generation 방법의 일종인 heuristic Equilibrium Assignment 기법을 기반으로 하여 교차로의 이동류별 통행비용을 고려할 수 있도록 수정하여 구성하였으며 지체최소화를 목적함수로하는 신호최적화 방법론으로는 Genetic Algorithm을 사용하였다. 본 모형을 모의네트워크에 적용하여 실험한 결과 네트워크의 통행비용함수를 최소화하는 신호변수와 통행자의 경로선택 결과를 산출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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