• Title/Summary/Keyword: Path Optimization

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Optimization of Transportation Problem in Dynamic Logistics Network

  • Chung, Ji-Bok;Choi, Byung-Cheon
    • 유통과학연구
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    • 제14권2호
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    • pp.41-45
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    • 2016
  • Purpose - Finding an optimal path is an essential component for the design and operation of smart transportation or logistics network. Many applications in navigation system assume that travel time of each link is fixed and same. However, in practice, the travel time of each link changes over time. In this paper, we introduce a new transportation problem to find a latest departing time and delivery path between the two nodes, while not violating the appointed time at the destination node. Research design, data, and methodology - To solve the problem, we suggest a mathematical model based on network optimization theory and a backward search method to find an optimal solution. Results - First, we introduce a dynamic transportation problem which is different with traditional shortest path or minimum cost path. Second, we propose an algorithm solution based on backward search to solve the problem in a large-sized network. Conclusions - We proposed a new transportation problem which is different with traditional shortest path or minimum cost path. We analyzed the problem under the conditions that travel time is changing, and proposed an algorithm to solve them. Extending our models for visiting two or more destinations is one of the further research topics.

공구경로 곡면을 이용한 이송속도 최적화 (Feedrate Optimization using CL Surface)

  • 김수진;양민양
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.547-552
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    • 2003
  • In mold machining, there are many concave machining regions where chatter and tool deflection occur since MRR (material removal rate) increases as curvature increases even though cutting speed and depth of cut are constant. Boolean operation between stock and tool model is widely used to compute MRR in NC milling simulation. In finish cutting, the side step is reduced to about 0.3mm and tool path length is sometimes over 300m. so Boolean operation takes long computation time and includes much error if the resolution of stock and tool model is larger than the side step. In this paper, curvature of CL(cutter location) surface and side step of tool path is used to compute the feedrate for constant MRR machining. The data structure of CL surface is Z-map generated from NC tool path. The algorithm to get local curvature from discrete data was developed and applied to compute local curvature of CL surface. The side step of tool path was computed by point density map which includes cutter location point density at each grid element. The feedrate computed from curvature and side step is inserted to new tool path to regulate MRR. The resultants wire applied to feedrate optimization system which generates new tool path with feedrate from NC codes for finish cutting. The system was applied to speaker mold machining. The finishing time was reduced to 12.6%. tool wear was reduced from 2mm to 1.1mm and chatter marks and over cut on corner were removed.

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Faster pipe auto-routing using improved jump point search

  • Min, Jwa-Geun;Ruy, Won-Sun;Park, Chul Su
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.596-604
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    • 2020
  • Previous studies on pipe auto-routing algorithms generally used such algorithms as A*, Dijkstra, Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Ant Colony Optimization, to satisfy the relevant constraints of its own field and improve the output quality. On the other hand, this study aimed to significantly improve path-finding speed by applying the Jump Point Search (JPS) algorithm, which requires lower search cost than the abovementioned algorithms, for pipe routing. The existing JPS, however, is limited to two-dimensional spaces and can only find the shortest path. Thus, it requires several improvements to be applied to pipe routing. Pipe routing is performed in a three-dimensional space, and the path of piping must be parallel to the axis to minimize its interference with other facilities. In addition, the number of elbows must be reduced to the maximum from an economic perspective, and preferred spaces in the path must also be included. The existing JPS was improved for the pipe routing problem such that it can consider the above-mentioned problem. The fast path-finding speed of the proposed algorithm was verified by comparing it with the conventional A* algorithm in terms of resolution.

경로생성 및 지형차폐를 고려한 통신영역 생성 방법 (Research of Communication Coverage and Terrain Masking for Path Planning)

  • 우상효;김재민;백인혜;김기범
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.407-416
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    • 2020
  • Recent complex battle field demands Network Centric Warfare(NCW) ability to control various parts into a cohesive unit. In path planning filed, the NCW ability increases complexity of path planning algorithm, and it has to consider a communication coverage map as well as traditional parameters such as minimum radar exposure and survivability. In this paper, pros and cons of various propagation models are summarized, and we suggest a coverage map generation method using a Longley-Rice propagation model. Previous coverage map based on line of sight has significant discontinuities that limits selection of path planning algorithms such as Dijkstra and fast marching only. If there is method to remove discontinuities in the coverage map, optimization based path planning algorithms such as trajectory optimization and Particle Swarm Optimization(PSO) can also be used. In this paper, the Longley-Rice propagation model is used to calculate continuous RF strengths, and convert the strength data using smoothed leaky BER for the coverage map. In addition, we also suggest other types of rough coverage map generation using a lookup table method with simple inputs such as terrain type and antenna heights only. The implemented communication coverage map can be used various path planning algorithms, especially in the optimization based algorithms.

보안성과 전송 경로를 함께 개선한 NEMO의 통합적인 경로 최적화 (Integrated NEMO Route Optimization to Improve Security and Communication Path)

  • 조경산;신덕만
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.203-210
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    • 2008
  • NEMO의 기술 표준안인 기본 지원 프로토콜(BSP)은 경로 최적화를 지원하지 않는 취약점이 있으므로, NEMO의 경로 최적화를 위한 여러 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 기존 기법들의 제한점을 개선하여 통신하는 두 노드가 외부 인터넷 또는 NEMO 내부 연결을 통해 연결된 경우 모두를 통합적으로 지원할 수 있는 NEMO 경로 최적화 기법을 제안한다. 제안 기법은 TLMR과 NEMO 외부의 노드 사이에 HA를 통하지 않는 최적화경로와 개선된 보안성을 지원하는 프로토콜을 제공하고 TLMR에게 외부 인터넷을 통과하지 않는 내부 경로의 관리를 지원하도록 하여, NEMO 통신의 전송 경로와 전송 지연을 개선하고 보안 기능을 강화시킨다.

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개선된 유전자 알고리즘을 이용한 부재 절단경로 최적화에 관한 연구 (A Study on the Cutting Path Optimization using Improved Genetic Algorithm)

  • 한윤근;장창두
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.90-98
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    • 2000
  • 부재 최적 배치 알고리즘(Nesting)과 절단 경로 최적화 알고리즘은 부재의 원판을 절단, 가공하여 조립하는 조선 공업, 자동차 산업, 의류 산업 등 매우 다양한 산업 분야에 가격 경쟁력 및 생산성 향상에 매우 큰 파급 효과를 미치는 요소 기술이라 할 수 있으나, 부재가 매우 복잡하고 다양하며 절단 공정에서의 높은 정도 관리가 요구되는 조선 산업분야에 효율적으로 적용할 수 있는 절단 경로 최적화 알고리즘 개발에 관한 이론적인 접근은 아직 미진하다. 본 연구에서는 개선된 유전자 알고리즘을 사용하여 2차원 절단에서의 절단 경로 문제를 풀기 위한 새로운 해법을 제시하였으며, 절단 경로 문제와 같은 대규모 최적화 문제를 효과적으로 해결하기 위해 효율적인 아웃해의 생성방법을 도입 적용하여 부재의 절단 순서뿐만 아니라 피어싱점의 위치까지 탐색하는 최적화문제를 모델링 하였다.

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정수계획법에 의한 다수 표면실장기의 라인 최적화 (Integer Programming Approach to Line Optimization of Multiple Surface Mounters)

  • 김경민;박태형
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.46-54
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    • 2006
  • 다수 대의 표면실장기를 포함한 PCB조립라인의 생산성 향상을 위한 방법을 제시한다. PCB조립시간의 단축을 위하여 각 실장기 별로 부품공급 피더의 배치 및 실장순서가 최적화 되어야 하며, 표면실장기들의 라인 밸런스를 위하여 부품 할당이 최적화 되어야 한다. 전체의 최적화 문제를 정수계획문제로 수식화하며, 전향경로문제와 후향경로 문제로 분할하여 구성한다. 클러스터링 알고리즘과 branch-and-bound 알고리즘을 사용하여 전향경로문제의 해를 구하며, 할당 알고리즘과 연결 알고리즘을 사용하여 후향경로 문제의 해를 구한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 방법의 성능을 평가한다.

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DEVELOPMENT OF AUTONOMOUS QoS BASED MULTICAST COMMUNICATION SYSTEM IN MANETS

  • Sarangi, Sanjaya Kumar;Panda, Mrutyunjaya
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권8호
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    • pp.342-352
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    • 2021
  • Multicast Routings is a big challenge due to limitations such as node power and bandwidth Mobile Ad-hoc Network (MANET). The path to be chosen from the source to the destination node requires protocols. Multicast protocols support group-oriented operations in a bandwidth-efficient way. While several protocols for multi-cast MANETs have been evolved, security remains a challenging problem. Consequently, MANET is required for high quality of service measures (QoS) such infrastructure and application to be identified. The goal of a MANETs QoS-aware protocol is to discover more optimal pathways between the network source/destination nodes and hence the QoS demands. It works by employing the optimization method to pick the route path with the emphasis on several QoS metrics. In this paper safe routing is guaranteed using the Secured Multicast Routing offered in MANET by utilizing the Ant Colony Optimization (ACO) technique to integrate the QOS-conscious route setup into the route selection. This implies that only the data transmission may select the way to meet the QoS limitations from source to destination. Furthermore, the track reliability is considered when selecting the best path between the source and destination nodes. For the optimization of the best path and its performance, the optimized algorithm called the micro artificial bee colony approach is chosen about the probabilistic ant routing technique.

풀림모사 기법을 이용한 NC 터릿 작업에서의 공구경로 최적화 (Tool Path Optimization for NC Turret Operation Using Simulated Annealing)

  • 조경호;이건우
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.1183-1192
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    • 1993
  • 본 연구에서는 다음과 같은 두가지 관점에서 공구경로 최적화를 위한 기존 방 법의 문제점을 검토하고 이의 개선 방안을 제시하였다. 첫째, 기존의 공구경로 산출 방법에서는 고려되지 않는 공구대의 공구 장착 현황(turret configuration)이 최적화 과정에서 고려되어야 한다. 둘째로, 제작과 관련한 구속조건(manufacturing con- straints)이 최적화 과정에 직접 반영되어야 한다.

전술 백본망에서 부하 분산을 위한 다중 경로 지역 최적화 기법 (A Multi-path Routing Mechanism with Local Optimization for Load Balancing in the Tactical Backbone Network)

  • 김용신;김영한
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1145-1151
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전술 백본망에서 부하 분산을 위한 다중 경로 지역 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 라우팅 메트릭을 전역 메트릭과 지역 메트릭으로 구분하여 관리한다. 전역 메트릭은 라우팅 프로토콜을 통해 다른 라우터들에게 전파되며 루프 방지가 보장되는 다중 경로 구성에 사용되고, 지역 메트릭은 링크 사용율을 반영하여 링크 과부하 발생시 우회 경로를 탐색하는 용도로 활용되며 각 라우터 내에서만 관리된다. 모의 실험을 통해 다중 경로 지역 최적화 기법 적용시 사용자 트래픽이 효과적으로 가용 링크들을 통해 분산되는 것을 확인하였다.