• 제목/요약/키워드: Routing problem

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하이브리드 유전자알고리즘을 이용한 엄격한 시간제약 차량경로문제 (A Vehicle Routing Problem Which Considers Hard Time Window By Using Hybrid Genetic Algorithm)

  • 백정구;전건욱
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.31-47
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    • 2007
  • 본 연구는 엄격한 시간제약 차량경로문제에 대하여 유전자알고리즘과 휴리스틱 기법을 이용하여 최적해를 산출하는 것이다. 문제해결을 위해 수리적 모형을 구성하고, ILOG-CPLEX를 이용하여 최적해를 산출하였다. 임의 생성방법과 세이빙 휴리스틱을 적용한 초기해 생성, 실행불가능해의 교정과 유전자 알고리즘 종료 후 2-opt, Or-opt 등 해교정 및 해개선을 위한 과정이 추가된 하이브리드 유전자 알고리즘을 구축하여 엄격한 시간제약이 있는 차량경로 문제에 적용하여 솔로몬 예제와 비교하고, 제안한 알고리즘의 해공간탐색능력, 수렴성, 휴리스틱 기법의 효과를 확인하였다.

계층적 구조의 WSN 환경에서 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘의 시뮬레이션 연구 (Simulation Study of Energy-efficient Routing Algorithm in Hierarchical WSN Environments)

  • 강문경;진교홍
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1729-1735
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    • 2009
  • 무선센서 네트워크 환경에서 활용될 수 있는 계층구조 라우팅 프로토콜은 망상의 노드들이 물리적으로 가까운 위치에 존재하더라도 경로는 계층적으로 제공되어 데이터 전달에 많은 홉 수가 소요된다. 또한, Node Failure와 Association Error가 발생했을 때도 관리용 메시지의 발생으로 추가적인 에너지를 소모한다. 본 논문에서는 이러한 경로 배정 시 발생되는 비효율성을 개선하고 싱크(Sink) 주위 노드의 에너지 소모율을 줄일 수 있는 경로 배정 알고리즘인 SHP(Shortest Hop Routing)의 성능을 분석한다. SHP는 Redirect_ACK의 메시지 형식을 추가하고 계층적 라우팅의 NL(Neighbor List)을 효율적으로 사용한 라우팅 알고리즘이다. 본 논문에서 네트워크 크기별과 형태별, Sink Position의 위치별, POS(Personal Operating Space)의 크기 별로 나눠 시뮬레이션 하였다. 그 결과, 대표적 계층적 라우팅의 Zigbee Hierarchical Routing과 HiLow보다 나은 성능을 보였다.

하이브리드 WMN을 위한 가상 도메인 기반의 반응형 라우팅 프로토콜 (A Domain-based Reactive Routing Protocol for the Hybrid WMN)

  • 김호철
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.59-70
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    • 2014
  • 본논문은하이브리드WMN의계층구조메시를고려한무선다중홉라우팅프로토콜에대하여제안한다. 다양한 무선 응용서비스의 가능성을 가진 WMN은 오랜 연구에도 불구하고 실제 사용을 위해서는 아직 해결되어야 할 과제들이 많이 남아있다. 특히 라우팅 프로토콜 부문은 MANET을 위해 설계된 프로토콜을 적용하면 하이브리드 WMN에서는 라우팅 효율이 떨어지는 문제를 우선적으로 해결하여야 한다. 라우팅 성능향상을 위해서는 우수한 경로구성 프로토콜과 경로 메트릭이 필요하다. 하지만 최근의 연구는 교차 계층 설계에 의한 경로 메트릭에 집중되어 있다. 따라서 본 논문은 하이브리드 WMN에서의 라우팅 성능향상을 위해 필요하지만 연구가 부족한 경로구성 프로토콜을 제안하는 것이 목적이다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 하이브리드 WMN을 가상의 도메인으로 노드들을 그룹화하고 전송경로 구성을 도메인 기반으로 수행하도록 설계된 reactive 방식이다. 제안한 프로토콜의 성능분석을 위한 시뮬레이션 결과 경로결정 평균 지연시간이 대표적인 reactive 방식인 AODV에 비해 43% 단축되었다.

배선 및 선박운항일정계획에 관한 연구 -유조선의 운항일정계획을 중심으로- (A Study on Cargo Ships Routing and Scheduling Emphasis on Crude Oil Tanker Scheduling Problems)

  • 허일
    • 한국항해학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.21-38
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    • 1990
  • This paper discusses the various modes of operations of cargo ships which are liner operations, tramp shipping and industrial operations, and mathematical programming, simulation , and heuristic method that can be used to solve ships routing and scheduling problems for each of these operations. In particular, this paper put emphasis on a crude oil tanker scheduling problem. The problem is to achieve an optimal sequence of cargoes or an optimal schedule for each ship in a given fleet during a given period. Each cargo is characterized by its type, size, loading and discharging ports, loading and discharging dates, cost, and revenue. Our approach is to enumerate all feasible candidate schedate schedules for each ship, where a candidate schedule specifies a set of cargoes that can be feasibly carried by a ship within the planning horizon , together with loading and discharging dates for each cargo in the set. Provided that candidate schedules have been generated for each ship, the problem of choosing from these an optimal schedule for each ship is formulated as a set partitioning problem, a set packing problem, and a integer generalized network problem respectively. We write the PASCAL programs for schedule generator and apply our approach to the crude oil tanker scheduling problem similar to a realistic system.

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글로벌연구망을 위한 효율적인 커뮤니티 라우팅 정책의 분석 및 설계 (An Analysis and Design of Efficient Community Routing Policy for Global Research Network)

  • 장현희;박재복;고광신;김승해;조기환
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • BGP 커뮤니티 기반의 라우팅 정책은 특정 네트워크에 대한 경로를 사용자 정의 라우팅 정책에 따라 선택할 수 있는 특성을 갖는다. 다양한 속성의 단위 네트워크가 상호 연결된 글로벌연구망 환경의 전체적인 성능향상을 위해 최근 커뮤니티 기반의 라우팅 정책에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문은 기존 글로벌연구망에서 적용되고 있는 커뮤니티 라우팅을 전체 네트워크 성능향상의 관점에서 분석하고, 새로운 글로벌연구망에서 라우팅 성능에 관련된 문제점을 도출한다. 이를 바탕으로 새로운 글로벌연구망의 라우팅 경로상의 잘못된 경유 트래픽 개선, 비대칭 라우팅 등을 해결하는 네트워크 상호연동 구조와 최적의 커뮤니티 라우팅 정책 모델을 제시한다. 제시된 결과는 향후 개발될 국가연구망과 상업망의 성능향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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센서 네트워크에서 에너지 효율성을 고려한 two-tier 라우팅 프로토콜 (Energy Efficient Two-Tier Routing Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 안은철;이성협;조유제
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권1호
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    • pp.103-112
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    • 2006
  • 센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 따라서 많은 라우팅 프로토콜들이 개발되었으며 이는 크게 평면 라우팅과 계층적 라우팅으로 분류된다. 최근 계층적 라우팅 방안에 초점을 맞추고 많은 연구가 이루어지고 있으며 대표적인 방안으로 LEACH가 있다. 본 논문에서는 LEACH의 문제점을 분석하고 이를 보완하기 위한 새로운 라우팅 방안으로 ENTER (ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol)를 제안한다. ENTER는 LEACH에서 사용된 분산 알고리즘을 통해 클러스터를 형성하며 클러스터 헤드간에 경로를 형성하여 싱크 노드로 통합된 데이터를 전송함으로써 에너지 손실을 줄이고 네트워크 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통해 LEACH와 ENTER의 성능을 비교하였으며, 제안된 ENTER가 더 효율적으로 에너지를 이용함으로써 네트워크 수명이 증가함을 알 수 있었다.

무선 Ad Hoc 네트워크을 위한 위치정보 기반 에너지 고려 라우팅 프로토콜 (Power Aware Greedy Perimeter Stateless Routing Protocol for Wireless Ad Hoc Network)

  • 이병건;윤원식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.62-66
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    • 2008
  • 본 논문에서는 무선 ad hoc 네트워크를 위한 위치정보 기반 에너지 고려 라우팅 프로토콜을 제안한다. 기존의 Greedy Perimeter Stateless Routing(GPSR)에서는 특정 노드에 트래픽이 부과되어 그 노드의 배터리 소모가 커지는 문제와 void 상황에 대하 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서 제안한 Power Aware Greedy Perimeter Stateless Routing(PAGPSR) 프로토콜은 목적지까지 경로 설정 시 에너지 정보와 위치기반 정보를 기반으로 경로를 설정하여 기존 GPSR에서의 문제점을 해결하였다. 본 논문은 다음 홉을 설정할 때에 두 가지 사항 즉, 에너지 잔량과 목적지까지의 거리를 고려하여 다음 홉을 설정하게 되고 void 상황에 직면하였을 때에 제안하는 Limited-Flooding 방식을 택하여 다음 홉을 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위하여 본 논문에서는 ns-2를 사용하였으며, 성능 분석을 통해 GPSR과 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

실시간 주문 확답을 위한 데이터 마이닝 기반 운용 계획 모델 (Applications of Data Mining Techniques to Operations Planning for Real Time Order Confirmation)

  • 한현수;오동하
    • 경영과학
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    • 제21권3호
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    • pp.101-113
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    • 2004
  • In the rapidly propagating Internet based electronic transaction environment. the importance of real time order confirmation has been more emphasized, In this paper, using data mining techniques, we develop intelligent operations decision model to allow real time order confirmation at the time the customer places an order with required delivery terms. Among various operation plannings used for order fulfillment. mill routing is the first interface decision point to link the order receiving at the marketing with the production planning for order fulfillment. Though linear programming based mathematical optimization techniques are mostly used for mill routing problems, some early orders should wait until sufficient orders are gathered for optimization. And that could effect longer order fulfillment lead-time, and prevent instant order confirmation of delivery terms. To cope with this problem, we provide the intelligent decision model to allow instant order based mill routing decisions. Data mining techniques of decision trees and neural networks. which are more popular in marketing and financial applications, are used to develop the model. Through diverse computational trials with the industrial data from the steel company. we have reported that the performance of the proposed approach is effective compared to the present heuristic only mill routing results. Various issues of data mining techniques application to the mill routing problems having linear programming characteristics are also discussed.

Link-state 라우팅 프로토콜을 위한 효율적인 플러딩 방법 (Efficient Flooding Methods for Link-state Routing Protocols)

  • 김정호;이승환;이승형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권9호
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    • pp.760-766
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    • 2012
  • 본 논문에서 효율적인 플러딩(flooding)을 위한 알고리즘을 제시하였다. 대표적인 link-state 라우팅 프로토콜인 OSPF(Open Short Path First)와 IS-IS(Intermediate System Routing Protocol)는 네트워크의 환경이 변할 때 노드 간에 LSA를 플러딩하여, 정보를 교환할 수 있다. 하지만 네트워크의 규모가 커지면 불필요한 LSA가 증가하여 CPU, 메모리, 대역폭 사용을 증가시켜 네트워크의 확장성에 영향을 준다. MST(Minimum spanning tree)를 기반으로 하는 기존 알고리즘은 네트워크의 불안정성과 효율적이지 못한 플러딩 문제를 가지고 있다. 그래서 네트워크의 안정성을 유지하면서 효율적인 플러딩을 위한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 플러딩 효율이 향상된 것을 확인하였다.

Position-Based Multicast Routing in Mobile Ad hoc Networks: An Analytical Study

  • Qabajeh, Mohammad M.;Adballa, Aisha H.;Khalifa, Othman O.;Qabajeh, Liana K.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권6호
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    • pp.1586-1605
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    • 2012
  • With the prevalence of multimedia applications and the potential commercial usage of Mobile Ad hoc Networks (MANETs) in group communications, Quality of Service (QoS) support became a key requirement. Recently, some researchers studied QoS multicast issues in MANETs. Most of the existing QoS multicast routing protocols are designed with flat topology and small networks in mind. In this paper, we investigate the scalability problem of these routing protocols. In particular, a Position-Based QoS Multicast Routing Protocol (PBQMRP) has been developed. PBQMRP builds a source multicast tree guided by the geographic information of the mobile nodes, which helps in achieving more efficient multicast delivery. This protocol depends on the location information of the multicast members which is obtained using a location service algorithm. A virtual backbone structure has been proposed to perform this location service with minimum overhead and this structure is utilized to provide efficient packet transmissions in a dynamic mobile Ad hoc network environment. The performance of PBQMRP is evaluated by performing both quantitative analysis and extensive simulations. The results show that the used virtual clustering is very useful in improving scalability and outperforms other clustering schemes. Compared to On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP), PBQMRP achieves competing packet delivery ratio and significantly lower control overhead.