• 제목/요약/키워드: Optimal transportation planning

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클러스터링 기반의 최적 차량 운행 계획 수립을 위한 비교연구 (Comparative Analysis for Clustering Based Optimal Vehicle Routes Planning)

  • 김재원;신광섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.155-180
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    • 2020
  • 화물의 수배송을 위한 차량의 배차 및 최적 경로 설계는 물류 서비스의 효율성 향상을 위한 가장 핵심적인 역할을 담당한다. 이 문제는 차량의 대수, 차량별 적재 용량, 차량의 총 이동거리와 같이 다양한 비용 요소를 동시에 고려해야 하기 때문이다. 최근 비용 최소화 및 운영 효율성 향상을 위해 TMS를 도입하는 사례가 증가하고 있으나, 현장에서 필요한 모든 요소를 고려하지 못한다는 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 현장 전문가가 TMS의 결과를 경험과 직관에 기반하여 수정하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 지금까지 총 비용의 최소화에 집중하고 있는 기존 연구들과 달리 서비스에 투입되는 자원 활용의 효율성과 형평성을 동시에 높일 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 Cluster-First Route-Second (CFRS)기법을 활용한다. 고객의 위치를 기준으로 네 가지 클러스터링 알고리즘(K-Means, K-Medoids, DBSCAN, Model-based)과 Fisher & Jaikumar 알고리즘을 적용하여 고객들을 군집화하였다. 이 후, 군집별 최적의 차량 경로 계획을 수립하였다. 수치 실험을 통해 본 연구에서 제안하는 CFRS 기법을 적용한 방안이 상대적으로 차량의 전체 이동거리와 평균 이동거리 및 이동시간이 더 절감될 수 있다는 사실을 확인하였다. 또한, 차량별 방문하는 고객의 수에 대한 편차가 더 낮다는 사실로부터 기본적인 차량 경로 배정 유형에 비해 본 연구에서 제안하는 방안이 상대적으로 형평성 있게 업무가 할당되었음을 확인할 수 있었다.

대장균 베타-갈락토시데이즈를 이용한 Phenylethanol Galactoside 합성 조건의 최적화 (Optimal Conditions for Phenylethanol Galactoside Synthesis using Escherichia coli β-Galactosidase)

  • 정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.99-106
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    • 2021
  • Phenylethanol (PhE)에서 야기되는 피부 부작용 문제를 극복하기 위한 대안으로 phenylethanol galactoside (PhE-gal)에 대하여 연구하였다. 그 중에서도 대장균 효소 β-galalactosidase(β-gal)을 이용하여 PhE로부터 PhE-gal를 합성하는 반응의 최적 조건에 대하여 조사하였다. 그리고, 용매 분획연구를 수행하여 PhE-gal의 특성도 조사하였다. 반응조건 중에서 반응액의 β-gal 농도, PhE 농도, 반응액의 pH, 그리고 온도에 대하여 조사한 결과, 최적 β-gal의 농도는 0.45 U/ml, 최적 반응물 PhE의 농도는 1.0%, 최적 반응액의 pH는 8.0, 최적 반응온도는 40℃ 였다. 그리고, 최적 반응조건에서 48 시간까지의 반응을 관찰하였는데, 약 81.9 mM의 PhE로부터 약 47.4 mM의 PhE-gal이 합성되었고, PhE로부터 PhE-gal로의 전환수율은 약 57.9% 정도였다. 또한, PhE와 PhE-gal이 포함된 반응물을 용매 EA와 MC로 분획한 결과, 물 층으로 대부분의 PhE-gal이 분획 되었고, 용매 층으로는 PhE가 분획 되었다. 그러나, 물 층으로의 PhE-gal의 분획이 용매 MC를 사용할 때, 더 분명하고 명확하게 나타났으며, 용매 EA를 이용한 분획에서는 명확히 물 층으로 PhE-gal이 분획 되지 않았다. 앞으로, PhE-gal을 화장품에 사용할 수 있는 첨가물(방부제)로 개발하기 위한 후속연구를 계속 진행할 예정이다.

Micro Simulation을 활용한 도시부 단순입체시설 분합류 구간간격에 관한 실증연구 (Empirical Study of Simple Grade Facilities Gap Utilizing Micro Simulation Analysis)

  • 김영일;노정현;김태호;박준태
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.63-72
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    • 2012
  • 가로 및 교차로에 설치된 단순입체시설의 현행 분석기법은 시설을 이용하는 주교통류를 분석대상에 포함시키지 않고 있어 불합리한 도로 및 신호운영을 유도하여 엇갈림현상, 병목현상과 같은 도로의 혼잡을 야기한다. 이러한 여건에도 불구하고 단순 입체시설을 이용하는 교통류 분석기법의 연구가 거의 수행된 바 없다. 또한 개략적으로 제시되어 있는 설정기준 역시 여러 가지 도로 및 교통조건을 반영하지 못하고 있는 실정으로, 단순입체시설이 포함된 교차로분석 시 지체도가 과소 추정되는 경향이 있다. 그러므로 본 연구는 도시내 입체시설의 효과를 파악하기 위한 선행과정으로서 대상시설의 효과를 파악할 수 있도록 입체시설의 분석기법을 개발하고 분석교차점의 적정간격을 응용하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 다음과 같이 수행하였다. (1) 기존 분석기법의 문제점 제기, (2) 새로운 분석기법의 정립, (3) 사례지역의 적용 및 비교검정, (4) 분합류구간의 적정간격에 대한 민감도 분석을 수행한다. 연구결과, 본 연구에서 제시한 분석기법은 기존 분석기법의 모호한 부분을 명확히 하고 합리적인 결과를 추정할 수 있었다. 또한 그 분석기법을 응용하여 분합류구간에 대한 적정간격을 추정한 결과, 본선에서는 65m, 측도에서는 45m로 나타나 최소한 그 이상의 위치에 접속지점을 설치하는 것이 타당하다고 판단된다. 본 연구의 수행으로 얻어지는 가치는 다음과 같다. (1) 당해 시설에 대한 선행연구 또는 분석방법이 없었으므로 대상시설물로 인한 파급효과를 파악할 수 있다. (2) 본 연구의 분석기법은 기존 교차로의 분석방법을 차용함으로써 새로운 분석방법을 숙지하지 않아도 용이한 분석이 가능하다. (3) 본 연구에서 제시한 분석기법에 의하면 기존에 제외된 통과교통량을 포함시켜 분석할 수 있다. 이러한 방법을 통해 교차로 및 가로분석 시에 현황과 동떨어질 수 있는 결과에 대한 오류를 최소화할 수 있다. (4) 새로운 분석기법을 이용하면 신설 또는 기존 시설물에 대한 문제점을 도출하여 도로운영 및 신호운영 등의 개선방안을 제시할 수 있다.

우리나라 연안화물선의 적정선복량 추정에 관한 연구 (A Study on Estimating Optimal Tonnage of Coastal Cargo Vessels in Korea)

  • 이청환;이철영
    • 한국항해학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.21-53
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    • 1989
  • In the past twenty years, there has been a rapid increase in the volume of traffic in Korea due to the Korean great growth of the Korean economy. Since transformation provides an infrastructure vital to economic growth, it becomes more and more an integral part of the Korea economy. The importance of coastal shipping stands out in particular, not only because of the expansion limit on the road network, but also because of saturation in the capacity of rail transportation. In spite of this increase and its importance, coastal shipping is falling behind partly because it is givenless emphasis than ocean-going shipping and other inland transportation systems and partly because of overcompetition due to excessive ship tonnage. Therefore, estimating and planning optimum ship tonnage is the first take to develop Korean coastal shipping. This paper aims to estimate the optimum coastal ship tonnage by computer simulation and finally to draw up plans for the ship tonnage balance according to supply and demand. The estimation of the optimum ship tonnage is peformed by the method of Origin -Destimation and time series analysis. The result are as follows : (1) The optimum ship tonnage in 1987 was 358, 680 DWT, which is 54% of the current ship tonnage (481 ships, 662, 664DWT) that is equal to the optimum ship tonnage in 1998. this overcapacity result is in excessive competition and financial difficulties in Korea coastal shipping. (2) The excessive ship tonnage can be broken down into ship types as follows : oil carrier 250, 926 DWT(350%), cement carrier 9, 977 DWT(119%), iron material/machinery carrier 25, 665 DWT(117%), general cargo carrier 17, 416DWT(112%). (3) the current total ship crew of 5, 079 is more than the verified optimally efficient figure of 3, 808 by 1271. (4) From the viewpoint of management strategy, it is necessary that excessive ship tonnage be reduced and uneconomic outdated vessels be broken up. And its found that the diversion into economically efficient fleets is urgently required in order to meet increasing annual rate in the amounts of cargo(23, 877DWT). (5) The plans for the ship tonnage balance according to supply and demand are as follows 1) The establishment of a legislative system for the arrangement of ship tonnage. This would involve; (a) The announcement of an optimum tonnage which guides the licensing of cargo vessels and ship tonnage supply. (b) The establishment of an organization that substantially arrangement tonnage in Korea coastal shipping. 2) The announcement of an optimum ship tonnage both per year and short-term that guides current tonnage supply plans. 3) The settlement of elastic tariffs resulting in the protect6ion of coastal shipping's share from other tonnage supply plans. 4) The settlement of elastic tariffs resulting in the protection of coastal shipping's share from other transportation systems. 4) Restriction of ocean-going vessels from participating in coastal shipping routes. 5) Business rationalization of coastal shipping company which reduces uneconomic outdated vessels and boosts the national economy. If we are to achieve these ends, the followings are prerequisites; I) Because many non-licensed vessels are actually operating and threatening the safe voyage of the others in Korea coastal routes, it is necessary that those ind of vessels be controlled and punished by the authorities. II) The supply of ship tonnage in Korean coastal routes should be predently monitored because most of the coastal vessels are to small to be diverted into ocean-going routes in case of excessive supply. III) Every ship type which is engaged in coastal shipping should be specialized according to the characteristics of its routes as soon possible.

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기존 지하철 터널 운영 중 대피선 건설 시공 리스크 분석 (Risk analysis for sidetrack construction during subway tunnel operation)

  • 전종훈;정희영;고성일;윤희택;이나현;최항석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.401-417
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    • 2020
  • 증가하는 도심지 전철 급행화의 요구에 따라, 완행과 급행철도를 동시에 운영할 수 있도록 하는 부본선의 건설이 필요하다. 그러나 기존 대피선 설치 방안은 열차의 운행을 차단한다는 점에서 긴 공사기간이 필요할 뿐만 아니라 막대한 경제적 손실을 발생시키는 문제점이 있다. 이를 개선하고자 기존 지하철 터널 운영 중이라는 특수한 상황에서의 대피선 설치 방안 연구가 필요하며 대피선 건설방안 적용에 따른 시공 리스크 분석 또한 요구된다. 따라서 본 논문에서는 지하철 4호선 과천정부청사역을 가상의 대피선 건설 대상역으로 선정하여 최적의 대피선 건설방안을 도출하였으며, 기존 지하철 터널운영 중 대피선 건설 예비 설계단계 시 발생 가능한 리스크 사건에 대한 리스크 식별 및 대응계획 수립, 리스크 평가, 리스크 통제 및 관리의 일련의 리스크 관리 프로세스를 수행하였다. 총 8가지의 발생 가능한 리스크 사건과 리스크 저감 대책을 선정하였으며 5단계의 리스크 사건 발생확률 및 영향도 기준을 활용한 리스크 평가 매트릭스를 구축하여 리스크 및 잔류 리스크 평가를 수행하였다. 리스크 평가 결과를 바탕으로 각 리스크 사건의 평가 점수와 리스크 저감 대책공법의 저감효과를 확인하였다.

수도권(首都圈)에 있어서 도시교통발생특성(都市交通發生特性)과 그 예측모형(豫測模型) (Characteristics and Forecasting Models of Urban Traffic Generation in Seoul Metropolitan Area)

  • 김대웅;김언동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.45-55
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)는 도시교통계획(都市交通計劃)에서 장래교통발생예측시(將來交通發生豫測時) 항상 문제(問題)로 되는 설명변수선택(說明變數選擇)의 애매성(曖昧性)을 해결(解決)하기 위하여 교통발생(交通發生)의 설명지표(說明指標)를 제안(提案)하는 동시(同時)에 최량(最良)의 도시교통발생(都市交通發生) Model을 작성(作成)하였다. 제안(提案)된 설명지표(說明指標)를 사용(使用)하여 목적별(目的別) 교통발생중회귀(交通發生重回歸) 모델을 작성(作成)하고, 단일변수(單一變數)로 설명(說明)이 가능(可能)한 것은 교통발생(交通발生)의 비손성(非負性)을 확보(確保)하기 위하여 단회귀(單回歸)모델로 수정(修正)하였다. 그러나 다변수(多變數)가 도입(導入)되어도 설명(說明)이 불충분(不充分)한 목적별(目的別) 교통(交通)(등교집중(等校集中)과 자유목적(自由目的)의 발생(發生)모델)은 동질(同質)의 토지이용활동(土地利用活動)으로부터 발생(發生)하는 교통(交通)의 발생특성(發生特性)이 유이(類似)함에 주목(注目)하여 각(各) zone을 특성별(特性別)로 분류(分類)하고 zone 군별(群別)로 교통발생(交通發生) 모델을 작성(作成)하여 통계적(統計的)으로 유의성(有意性)을 검토(檢討)하였다. 그리고 장래교통발생예측(將來交通發生豫測)은 단순(單純)하면서도 예측정도(豫測精度)의 제고(提高)가 바람직하므로 토지이용활동별(土地利用活動別)로 교통발생원단위(交通發生原單位)를 작성(作成)하고 안정성(安定性)을 고찰(考察)하여 교통발생예측시(交通發生豫測時) 실용가능(實用可能)한 원단위(原單位)를 제안(提案)하였다.

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대장균 β-galactosidase를 이용한 benzyl alcohol galactoside의 합성 연구 (Enzymatic synthesis of benzyl alcohol galactoside using Escherichia coli β-galactosidase)

  • 정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.572-580
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    • 2019
  • 최근에 화장품, 식품, 그리고 의약용품의 첨가제로 사용되어지는 benzyl alcohol (BzOH)에 대한 독성 문제와 피부 알러지 문제가 보고되고 있다. 그래서, 본 연구에서는 이러한 첨가제의 문제점을 해결하기 위하여 galactose 한 분자를 BzOH 분자에 결합시킨 benzyl alcohol galactoside (BzO-gal)를 합성하여 이러한 문제를 해결하려는 시도를 수행하였다. 이미 선행연구에서 대장균의 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$)를 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal이 transgalactosylation 반응으로 합성된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 먼저 대장균의 ${\beta}-gal$을 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal의 합성을 반응액의 액체 크로마토그래피/질량 분석을 이용하여 BzO-gal-sodium adduct ion (m/z=293.1004)과 BzO-gal의 protonated ion (m/z=271.1180)의 검출로 확인할 수 있었다. 그리고, BzOH로부터 BzO-gal로의 합성반응을 실시 할 때, 최적의 ${\beta}-gal$ 양, BzOH 양, 반응 온도, 반응 pH, lactose 농도 등 반응의 최적 조건을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과 0.75 U/ml ${\beta}-gal$, 185 mM BzOH, 온도 $40^{\circ}C$, pH 7.5, 350 g/l lactose의 조건이 가장 많은 양의 BzO-gal이 합성되는 최적의 조건을 확인하였다. 또한, BzO-gal의 최적 합성 조건에서 36시간 동안 ${\beta}-gal$에 의하여 185 mM BzOH로부터 약 131 mM BzO-gal이 합성되었고, 이 때, 전환 수율(conversion, %)은 약 72%로 확인되었다. 본 연구를 통하여 보다 안전한 식품, 화장품, 그리고 의약품용 첨가제의 개발을 기대하고 있으며, BzO-gal의 특성 분석 등 추가적인 연구를 계획하고 있다.

치유환경 조성을 위한 어번 커뮤니티 탐구 (Exploration on the Range of an Urban Community to Form Healing Environment)

  • 박훈;이해경
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.477-496
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    • 2017
  • 지난 반세기 동안 급속한 산업화와 도시화를 통해 도시 및 교통수단의 발전은 도시거주민들의 활동영역을 지속적으로 넓히는 계기가 되었고, 한편으로는 근대적 도시계획의 구체화 이후 사회 전반적으로 도시구성원간의 관계성에 대한 문제 제기가 이루어져 왔다. 탈근대적 개념 속에서 적절한 규모의 커뮤니티를 바탕으로 하는 공간을 설정하고자 하는 노력이 지속되었으며, 특히 1800년대 중반 이상적 도시구성을 통한 공동체 사회 구현의 노력과 함께 이후 등장한 뉴어바니즘, 어번빌리지 등의 개념은 건강한 커뮤니티를 회복하고자 하는 현시점에서 중요한 의미를 부여한다. 따라서 본 연구는 건강한 도시구성의 근간은 도시 공동체를 바탕으로 한다는 전제 아래 치유 환경적 의미에서의 커뮤니티 개념 및 그 범위 설정 방안을 모색하는 것을 목표로 한다. 연구를 통해 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 커뮤니티는 도시의 역사적 발전과정에서 지속적인 고려의 대상으로서 이를 구현하기 위한 다양한 전략적 접근 및 범위 설정이 이루어져 왔다. 둘째, 건강한 공동체의 활동은 다양한 유형의 환경 속에서 이루어졌으며, 대표적으로 교회와 상업시설, 도시 광장 및 공원, 다양한 스케일의 가로 등의 형태 특성으로 반영되어 왔다. 셋째, 건강하고 지속가능한 도시의 설계과정에서는 적절한 규모의 커뮤니티 설정과 함께 위치의 결정이 중요한 의미를 지니며, 이는 기능적 접근 이외에 다양한 고려가 필요하다. 넷째, 현대 도시 공동체의 구성 및 설계는 치유 환경의 개념 속에서 그 실제적 방안을 모색할 필요가 있다.

외식 프랜차이즈 입지요건과 서비스 품질 요인이 고객만족에 미치는 영향 (A Study on Food Service Franchise Location Factors and Quality of Service Factors, The Impact on Customer Satisfaction)

  • 조인석;조규연;안상봉
    • 벤처창업연구
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    • 제11권5호
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    • pp.77-90
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    • 2016
  • 본 연구는 외식 프랜차이즈의 입지요인과 서비스 품질 요인이 고객만족에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하기 위해, 외식 프랜차이즈 예비창업자들을 연구대상으로 제한하여 외식 프랜차이즈 점포의 이용자에 대한 선호도 분석을 실시하였다. 이를 통해 예비 창업자들에게 외식경영에 있어 보다 이익을 극대화할 수 있는 대안을 제시하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에 대한 가설을 검증한 결과 첫째, 외식 프랜차이즈 입지요인과 서비스 품질 요인의 영향력 검증 결과, 응답자들은 점포의 청결함과 가시성을 중시하는 것으로 나타났으며, 근접성 및 교통편이성이 통계적으로 유의하지 못한 이유는 응답자들이 가까운 외식업소를 주로 이용하므로 거리가 크게 문제가 되지 않은 것으로 판단된다. 둘째, 서비스 품질요인과 입지요인과 고객만족의 영향력에 대해 살펴본 결과, 고객반응과 신속정확성, 정확성 요인이 영향력이 높게 나타나 응답자들은 고객의 욕구와 필요에 대한 신속한 반응과 빠른 판단 그리고 업무에 대한 전문적인 지식으로 서비스를 제공해주길 원하는 것으로 나타났으며, 신뢰성에 관련된 요인은 고객만족과는 관련성이 낮게 나타났다. 셋째, 서비스 품질요인과 입지요인과 재이용의 영향력에 대해 살펴본 결과, 재이용의도와 구전의도 두 요인에서 고객반응과 전문성이 모두 통계적으로 유의한 결과를 나타내어 고객만족과 비슷한 통계결과가 나타나 고객만족과 재이용 모두 고객의 욕구에 대한 발 빠른 판단과 행동 및 전문적 지식이 중요한 것으로 파악된다. 이상의 연구 결과는 외식프랜차이즈 창업시 입지요인과 서비스 품질 요인이 고객만족에 미치는 영향을 살펴봄으로써 예비 창업자들의 성공가능성을 높여줄 것으로 판단하며 나아가 기존의 창업자들에게도 직 간접적인 영향 요소들에 대한 개선을 통해 목표이익의 달성과 이익극대화에 도움이 될 것으로 판단한다.

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