• 제목/요약/키워드: Coordination algorithms

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3D Scanning Data Coordination and As-Built-BIM Construction Process Optimization - Utilization of Point Cloud Data for Structural Analysis

  • Kim, Tae Hyuk;Woo, Woontaek;Chung, Kwangryang
    • Architectural research
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    • 제21권4호
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    • pp.111-116
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    • 2019
  • The premise of this research is the recent advancement of Building Information Modeling(BIM) Technology and Laser Scanning Technology(3D Scanning). The purpose of the paper is to amplify the potential offered by the combination of BIM and Point Cloud Data (PCD) for structural analysis. Today, enormous amounts of construction site data can be potentially categorized and quantified through BIM software. One of the extraordinary strengths of BIM software comes from its collaborative feature, which can combine different sources of data and knowledge. There are vastly different ways to obtain multiple construction site data, and 3D scanning is one of the effective ways to collect close-to-reality construction site data. The objective of this paper is to emphasize the prospects of pre-scanning and post-scanning automation algorithms. The research aims to stimulate the recent development of 3D scanning and BIM technology to develop Scan-to-BIM. The paper will review the current issues of Scan-to-BIM tasks to achieve As-Built BIM and suggest how it can be improved. This paper will propose a method of coordinating and utilizing PCD for construction and structural analysis during construction.

멀티에이전트 시스템을 이용한 마이크로그리드 분산 지능형 관리시스템 파일럿 플랜트 개발 (Development of Pilot Plant for Distributed Intelligent Management System of Microgrids)

  • 오상진;유철희;정일엽;임재봉
    • 전기학회논문지
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    • 제62권3호
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    • pp.322-331
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    • 2013
  • This paper describes the development of the pilot plant of distributed intelligent management system for a microgrid. For optimal control and management of microgrids, intelligent agents area applied to the microgrid management system. Each agent includes intelligent algorithms to make decisions on behalf of the corresponding microgrid entity such as distributed generators, local loads, and so on. To this end, each agent has its own resources to evaluate the system conditions by collecting local information and also communicating with other agents. This paper presents key features of the data communication and management of the developed pilot plant such as the construction of mesh network using local wireless communication techniques, the autonomous agent coordination schemes using plug-and-play functions of agents and contract net protocol (CNP) for decision-making. The performance of the pilot plant and developed algorithms are verified via real-time microgrid test bench based on hardware-in-the-loop simulation systems.

Remote Fault Diagnosis Method of Wind Power Generation Equipment Based on Internet of Things

  • Bing, Chen;Ding, Liu
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제18권6호
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    • pp.822-829
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    • 2022
  • According to existing study into the remote fault diagnosis procedure, the current diagnostic approach has an imperfect decision model, which only supports communication in a close distance. An Internet of Things (IoT)-based remote fault diagnostic approach for wind power equipment is created to address this issue and expand the communication distance of fault diagnosis. Specifically, a decision model for active power coordination is built with the mechanical energy storage of power generation equipment with a remote diagnosis mode set by decision tree algorithms. These models help calculate the failure frequency of bearings in power generation equipment, summarize the characteristics of failure types and detect the operation status of wind power equipment through IoT. In addition, they can also generate the point inspection data and evaluate the equipment status. The findings demonstrate that the average communication distances of the designed remote diagnosis method and the other two remote diagnosis methods are 587.46 m, 435.61 m, and 454.32 m, respectively, indicating its application value.

강바닥판교의 개선된 다단계 최적설계 알고리즘 (An Improved Multi-level Optimization Algorithm for Orthotropic Steel Deck Bridges)

  • 조효남;이광민;최영민;김정호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.237-250
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    • 2003
  • 강바닥판교는 수 천개의 부재가 연결된 복잡한 구조물이기 때문에 설계와 해석이 난해하다는 단점을 가지고 있어 구조특성에 적합한 효율적인 최적화 알고리즘을 개발하는 것은 실용적인 최적화이론의 활용차원에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 강바닥판교의 최적설RP를 효과적으로 수행하기 위한 개선된 다단계 최적설계 알고리즘을 제안하였다. 강바닥판교의 구조적인 특성을 반영하면서 전체 시스템을 주형과 강바닥판으로 나누기 위해 다단계 최적설계 방법 중에 하나인 등위법 (Coordination Method)을 사용하였고, 효율적인 최적설계를 위한 처짐제약조건 소거기법, 구조해석의 효율성을 높이기 위한 자동미분기법이 사용되었으며, 활하중에 의한 응력은 기존연구에서 제안된 응력재해석 기법을 사용하였다. 강바닥판은 폐단면리브의 형식과 같은 이산형 설계변수와 바닥판의 두께 가로보의 치수와 같은 연속형 설계변수가 혼합되어 있는 형태로 구성되어 있다. 이에 본 연구에서는 강 바닥판의 최적화를 위해 수정된 유전자 알고리즘을 사용하였다. 수치예제를 사용하여 제안된 알고리즘의 효율성과 수렴성을 입증하였다.

유전알고리즘 기반의 멀티에이전트 시스템 조정 협동 기법 (A Coordinated Collaboration Method of Multiagent Systems based on Genetic Algorithms)

  • 손봉기;이건명
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.156-163
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    • 2004
  • 이 논문에서는 다수의 에이전트, 외부 자원, 처리 작업이 존재하는 멀티에이전트 시스템 환경에서의 작업 처리를 위한 조정 협동 기법에 대해 기술한다. 에이전트는 특정 작업들을 실행할 수 있고, 외부 자원은 하나의 에이전트에 의해 사용되거나 여러 에이전트에 의해 공유될 수 있다. 작업은 에이전트에 의해 실행될 수 있는 여러 개의 부작업들로 구성된다. 여러 에이전트가 동일한 부작업을 실행할 수 있지만, 어떤 에이전트가 수행하느냐에 따라 비용이 달라질 수 있다. 따라서, 효율적인 작업 처리를 위해서는, 부작업을 적절한 에이전트에 할당하는 것과 각 에이전트에 할당된 부작업들에 대한 실행 순서를 정하는 스케줄링과 같은 에이전트 조정 작업이 필요하다. 이 논문에서는 이러한 멀티에이전트 시스템 환경에서의 작업처리를 위한 유전알고리즘(genetic algorithm) 기반의 조정 협동 기법을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안한 기법이 유용한 멀티에이전트 시스템 조정 협동 방법임을 보인다.

대용량 태양광전원이 연계된 배전선로에 있어서 보호협조기기의 최적 운용알고리즘 (Optimal Operation Algorithm of Protection Devices in Distribution Systems With PV System)

  • 권순환;이후동;남양현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.17-26
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    • 2018
  • 최근, 대용량의 태양광전원이 연계된 배전계통은 기존의 단방향과 달리 양방향의 조류가 발생하고, 태양광전원의 연계위치 및 고장위치에 따라 사고전류의 크기와 방향이 변하여, 보호기기간의 협조시간차가 충분히 확보되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 태양광전원을 고려하지 않은 기존의 보호기기 정정치를 그대로 적용하고 있어 보호기기간의 협조시간차를 확보하기 어려운 상황이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광전원이 연계된 선로에서 고려할 수 있는 3가지 Case의 보호기기 정정치 운용모드를 제시하고, 이를 바탕으로 태양광전원의 용량에 따른 최적의 보호협조 시간을 도출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 한편, 이를 바탕으로 보호협조 전용소프트웨어인 Off-DAS를 이용하여, 태양광전원이 연계된 배전계통을 모델링하고, 보호기기(변전소 계전기, 리클로저(Recloser), 고객계전기, 태양광전원 고객계전기)간의 협조시간차 특성을 분석한다. 실 계통을 대상으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 본 논문에서 제시한 보호기기의 정정치 운용 모드와 정정치 산정 방식이 태양광 전원이 연계된 배전계통 보호기기간의 협조시간을 안정적으로 확보할 수 있음을 알 수 있었다.

Prediction of concrete compressive strength using non-destructive test results

  • Erdal, Hamit;Erdal, Mursel;Simsek, Osman;Erdal, Halil Ibrahim
    • Computers and Concrete
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    • 제21권4호
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    • pp.407-417
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    • 2018
  • Concrete which is a composite material is one of the most important construction materials. Compressive strength is a commonly used parameter for the assessment of concrete quality. Accurate prediction of concrete compressive strength is an important issue. In this study, we utilized an experimental procedure for the assessment of concrete quality. Firstly, the concrete mix was prepared according to C 20 type concrete, and slump of fresh concrete was about 20 cm. After the placement of fresh concrete to formworks, compaction was achieved using a vibrating screed. After 28 day period, a total of 100 core samples having 75 mm diameter were extracted. On the core samples pulse velocity determination tests and compressive strength tests were performed. Besides, Windsor probe penetration tests and Schmidt hammer tests were also performed. After setting up the data set, twelve artificial intelligence (AI) models compared for predicting the concrete compressive strength. These models can be divided into three categories (i) Functions (i.e., Linear Regression, Simple Linear Regression, Multilayer Perceptron, Support Vector Regression), (ii) Lazy-Learning Algorithms (i.e., IBk Linear NN Search, KStar, Locally Weighted Learning) (iii) Tree-Based Learning Algorithms (i.e., Decision Stump, Model Trees Regression, Random Forest, Random Tree, Reduced Error Pruning Tree). Four evaluation processes, four validation implements (i.e., 10-fold cross validation, 5-fold cross validation, 10% split sample validation & 20% split sample validation) are used to examine the performance of predictive models. This study shows that machine learning regression techniques are promising tools for predicting compressive strength of concrete.

교육요구분석을 통한 계산과학분야의 고성능컴퓨팅 지식요소에 관한 연구 (A Study on the Knowledge Elements of HPC in Computational Science through Analysis of Educational Needs)

  • 윤희준;안성진
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.545-556
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    • 2018
  • 본 연구는 계산과학분야의 고성능컴퓨팅 교육을 위한 지식요소들을 제안하고자 한다. 이를 위해 고성능컴퓨팅 전문가들을 대상으로 1차 설문을 통해 내용타당도와 신뢰도를 조사하여 20개의 후보지식요소들을 도출하였다. 고성능컴퓨팅 사용자들을 대상으로 2차 설문을 통해 후보지식요소들에 대해 t-test, Borich 요구도, The Locus for Focus모델을 적용하여 고성능컴퓨팅 교육을 위한 10개의 지식요소들을 도출하였다. 그 결과 고성능컴퓨팅 교육을 위한 '기본 병렬성', '병렬성', '병렬통신 및 조정', '병렬분할', '병렬 알고리즘 분석 및 프로그래밍', '모델링 및 시뮬레이션 소개' 6개의 1순위 지식요소들과 '기본 프로그래밍 개념', '기본 자료구조', '메모리 관리', '알고리즘 및 설계' 4개의 2순위 지식요소들을 도출하였다.

배전자동화시스템 통신서비스를 위한 이중화 통신망 보호절체 알고리즘 연구 (A Study on the Protection Switching Mechanism for Distribution Automation System Ethernet Networks Service of Distribution Automation System)

  • 유남철;김재동;오재곤
    • 전기학회논문지
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    • 제62권6호
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    • pp.744-749
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    • 2013
  • The protection switching technology is widely adopted in the fiber-optical transmission equipments based on TDM(Time Division Multiplexing), such as PDH, SDH/SONET. A variety of protection switching algorithms for Ethernet networks and the progress of standardization are summarized in the document. There are several kinds of protection switching algorithms for Ethernet networks, such as STP, RSTP, MSTP and etc. However, since Ethernet signal move through detour route, it causes much time to recover. Accordingly, it is difficult to secure a usability of Ethernet networks and QOS(Quality of Service). Also, if the protection switching protocol standardized by IEEE and ITU-T is used, it remains a inherent network switching time for protection. Therefore, a specific protection switching algorithm for Ethernet are needed for seamless and stable operation of Ethernet networks service for Distribution Automation System(DAS). A reliable protection algorithm with no switching delay time is very important to implement Self-healing service for DAS. This study of FPGA based protection switching algorithm for Ethernet networks shows that in case of faults occurrence on distribution power network, immediate fault isolation and restoration are conducted through interaction with distribution equipments using P2P(Peer to Peer) communication for protection coordination. It is concluded that FPGA based protection switching algorithm for Ethernet networks available 0ms switching time is crucial technology to secure reliability of DAS.

다중 셀 네트워크에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원 및 전력 할당 기법 (Resource and Power Allocation Method for Device-to-Device Communications in a Multicell Network)

  • 강길모;신오순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.1986-1993
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다중 셀 셀룰러 네트워크에서 단말 간 직접 통신(Device-to-Device: D2D)의 성능을 최대화하기 위한 최적 자원 및 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 셀룰러 단말과 D2D 단말이 통신 자원을 공유하는 상황에서 필연적으로 D2D 단말은 자신이 속한 셀뿐만 아니라 인접한 셀의 D2D 단말과 셀룰러 단말로부터 간섭을 받게 된다. 이러한 환경에서 셀 내의 간섭과 인접 셀의 간섭을 고려한 인집 기지국간의 협력적 D2D 자원 할당 방법을 제안한다. 또한 자원 할당이 이루어진 후 D2D 단말의 최적 전력 할당 문제를 제시하고 최적해를 찾는 알고리즘을 제시한다. 제안하는 D2D 자원 및 전력 할당 알고리즘은 셀룰러 단말의 성능을 보장하기 위해 D2D 단말의 송신전력 제약 조건을 갖는 상황에서 셀룰러 단말로부터의 간섭과 인접 셀 D2D 단말로부터의 간섭을 고려하여 D2D 단말이 얻을 수 있는 전송률을 최대화시킬 수 있다. 다중 셀 환경에서의 모의실험을 통하여 제안한 자원 및 전력 할당 알고리즘의 성능을 검증하고 기존의 비협력적 자원 할당 방식과 비교하여 제안한 협력적 자원 할당 방식의 성능 이득을 확인한다.