In this paper, we address a real-world periodic vehicle routing problem with time windows (PVRPTW). In addition to the general requirements of single-day vehicle routing problem, each stop has required number of visits within a cycle period in PVRPTW. Thus, we need to determine optimized days of visit for each stop with consideration of the cycle-period days together. The problem also requires consistent vehicle assignment to the stops. We developed a clustering based 3-phase approach for this problem: 1) stop-route assignment, 2) stop-day assignment, and 3) stop sequencing within a single-day route. Using the approach, we could reduce the number of routes and improve the routing efficiency for several real-world problems.
Purpose - This paper discusses the heterogeneous fixed fleet vehicle routing problem with pick-up and delivery (HFFVRPPD), for vehicles with different capacities, fixed costs, and travel costs. Research Design, data, methodology - This paper made nine assumptions for establishing a mathematical model to describe HFFVRPPD. It established a practical mathematical model, and because of the non-deterministic polynomial-time hard (NP-hard), improved the traditional simulated annealing algorithm and tested a new algorithm using a certain scale model. Result - We calculated the minimum cost of the heterogeneous fixed fleet vehicle routing problem (HFFVRP) with a single task and, on comparing the results with the actual HFFVRP for the single task alone, observed that the total cost of HFFVRPPD reduced significantly by 46.7%. The results showed that the new algorithm provides better solutions and stability. Conclusions - This paper, by comparing the HFFVRP and HFFVRPPD results, highlights certain advantages of using HFFVRPPD in physical distribution enterprises, such as saving distribution vehicles, reducing logistics cost, and raising economic benefits.
This paper deals with an offline routing problem, which can be used as an explicit routing procedure in MPLS(Multiprotocol Label Switching) network, for traffic engineering. This problem is formulated as an MIP(Mixed Integer Programming) with the objective function which is to minimize the sum of the maximum link utilization for load balancing (link utilization) and the routing cost. Constraints arc composed of link capacity restriction and demand requirement that has origin-destination pair, bandwidth requirement and hop restriction. The problem is proved to be NP-hard so that the Lagrangean relaxation method is applied to propose a Lagrangean heuristic. To test the effectiveness & efficiency of the proposed algorithm, computational experiments are performed with numerical instances. The experiment results show that the proposed algorithm solves the problem within a reasonable time.
본 연구에서는 기존 차량 경로 문제(Vehicle Routing Problem)의 범위를 확장시켜 일반화된 차량 경로문제(Generalized Vehicle Routing Problem)를 제시하고, 이 문제를 해결하기 위한 강화학습 모델을 제안한다. 기존의 차량 경로 문제는 depot에서 각 node(또는 각 node에서 depot)의 단방향만 존재해 제한된 문제만을 해결할 수 있었다. 이 한계점을 극복하기 위해 depot을 제외한 모든 node가 서로 연결된 형태의 일반화된 차량 경로 문제를 정의하고 이를 해결하고자 한다. 차량 경로 문제는 NP-hard 문제로 최근에는 강화학습을 이용해 이를 해결하고자 하는 모델이 연구되고 있다. 본 연구에서는 새로 정의한 일반화된 차량 경로 문제를 해결하기 위한 강화학습 모델을 제안한다.
일반적인 Vehicle Routing Problem with Simultaneous Pick-ups and Deliveries (VRPSPD)는 배송과 수거가 동시에 발생하는 문제를 고려한 차량경로 문제이며, 차량의 운행 거리등의 비용을 최소화하는 것을 결정하는 문제이다. 그러나 기존의 VRPSPD는 이미 차량이 출발하기 전에 경로가 정해져 있어서 차량 운행 중 발생하는 고객의 수거 요청을 기존의 경로에 효율적으로 추가하여 서비스하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 위치기반의 서비스를 이용하여 이동 중인 차량의 위치정보를 파악하고 이를 바탕으로 실시간 재경로 탐색을 통해 해결하는 휴리스틱을 제안한다. 그리고 실험을 통해 기존의 방식과 비교하여 차량을 운행하는데 소요되는 비용을 줄이는 결과를 보였다.
본 논문에서는 대규모 고속 통신망에서 분산 멀티미디어 응용을 지원하기 위한 확장가능한 2단계의 QoS 라우팅 방식을 제안한다. QoS 라우팅 문제는 다중척도 최단거리 문제로 변형될 수 있으며 이는 NP-complete로 알려져 있다. 계층적 통신망을 위하여 제안된 라우팅 방식은 두 단계로 이루어져 있다. 첫번째 단계는 특정 응용의 요구와 관계없이 모든 수준의 도메인에서 들어오는 경계노드와 나가는 경계노드 쌍간에 도메인을 경유하는 횡단트래픽을 위한 경로의 QoS distance 값을 정기적으로 선계산한다. 두번째 단계는 응용에서의 요구가 왔을때 실행되며, 계층적 완전경로 계산에 필요한 그래프 구축을 위한 분산알고리즘이 실행된다. 이와같이 자원가용성 정보를 공시하지 않고 조회방식을 사용함으로써 정보의 flood로 생성되는 많은 통신 오버헤드를 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘에서는 또한 기존의 방식에서 완전히 무시되거나 혹은 부분적으로 고려되었던 통신망의 위상도 고려하여 계층적 완전경로의 불완전성을 보완하였다. 마지막으로 대략적으로 계산된 계층적 완전경로부터 QoS 라우팅 문제를 체계적으로 분할하여 수준1 도메인의 경로로 확장하는 분산 알고리즘을 제안하였다.
시간제한을 가지는 차량경로문제는 배송 및 물류에서 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 실제적으로 고객의 서비스를 위하여 주어진 시간 안에 출발해서 배송을 끝마쳐야 한다. 본 연구는 복수 물류센터의 최적차량경로문제를 위하여 유전자 알고리즘을 이용한 2단계 접근방법을 사용한 VRP(Vehicle Routing Problem)모델의 개발이다. 1단계로 구역별로 Clustering한 것은 복수 물류센터의 문제를 쉽게 해결하기 위해 단일 물류센터의 문제로 전환하여 모델을 개발하였다. 2단계로 시간제한을 가지는 최적차량경로를 찾을 수 있는 개선된 유전자 알고리즘을 이용하여 GA-TSP(Genetic Algorithm-Traveling Salesman Problem)모델을 개발하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 Network VRP는 ActiveX와 분산객체기술을 이용한 VRP문제의 해를 구하기 위한 전산프로그램을 개발한다.
본 연구에서는 네트워크 총 비용 최소화의 관점에서 스마트 노드 자원사용과 네트워크 트래픽 경로를 함께 결정하는 최적화 문제를 고려하였다. 이를 위해, 스마트 노드의 기술 추세와 자원 최적화에 대한 분석방법, 스마트 네트워크의 경제적 효과와 CDN에 대해 살펴보았다. CDN에 대한 분석을 기반으로 혼합정수계획법 모형을 제안하였으며, 이는 기존에 알려진 복제위치선정과 고객요청 분배문제 (RPRDP)와 경로 결정문제가 결합된 형태로 볼 수 있다. 제안된 혼합정수계획법 모형을 구현하고 그 결과를 소개함으로써 제안된 모형의 유효성을 밝혔다.
Mobile IP has been designed only to maintain communication as they move form place to place, so it doesn't guarantee Quality of Service(QoS). QoS in mobile IP is important to provide multimedia and real-time applications services in mobile, and it is closely related to handoff delay. Therefore, handoff delay problem is actively studied to guarantee QoS as a main issue in mobile IP research area Next generation Mobile IPv6 resolve this problem somewhat, triangle problem for first packet and handoff delay still remain. In this paper, we suggest SNMP Information-based routing that adds keyword management method to Information-based routing in active network in order to resolve such a problem, and then suggest QoS controlled handoff based on SNMP Information-Based routing. After modeling of suggested method and existing handoff method simulations we carried out with NS-2 for performance evaluation. The results of simulations show the some improvement on handoff delay, and therefore on QoS improvement.
Khan, Akhtar Nawaz;Khan, Zawar H.;Khattak, Khurram S.;Hafeez, Abdul
ETRI Journal
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제43권5호
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pp.799-811
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2021
This paper considers a challenging problem: to simultaneously optimize the cost and the quality of service in opaque wavelength division multiplexing (WDM) networks. An optimization problem is proposed that takes the information including network topology, traffic between end nodes, and the target level of congestion at each link/ node in WDM networks. The outputs of this problem include routing, link channel capacities, and the optimum number of switch ports locally added/dropped at all switch nodes. The total network cost is reduced to maintain a minimum congestion level on all links, which provides an efficient trade-off solution for the network design problem. The optimal information is utilized for dynamic traffic in WDM networks, which is shown to achieve the desired performance with the guaranteed quality of service in different networks. It was found that for an average link blocking probability equal to 0.015, the proposed model achieves a net channel gain in terms of wavelength channels (𝛾w) equal to 35.72 %, 39.09 %, and 36.93 % compared to shortest path first routing and 𝛾w equal to 29.41 %, 37.35 %, and 27.47 % compared to alternate routing in three different networks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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