• 한국IT서비스학회지
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• 제10권4호
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• pp.259-268
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• 2011

A robot education system by emulation based on Web can be efficiently used for understanding concept of robot assembly practice and control mechanism of robot by control programming. It is important to predict the path of the line tracer robot which has to be decided by the robot. Shortest Path Algorithm is a well known algorithm which searches the most efficient path between the start node and the end node. There are two related typical algorithms. Dijkstra Algorithm searches the shortest path tree from a node to the rest of the other nodes. $A^*$ Algorithm searches the shortest paths among all nodes. The delay time caused by turning the direction of navigation for the line tracer robot at the crossroads can give big differences to the travel time of the robot. So we need an efficient path determine algorithm which can solve this problem. Thus, It is necessary to analyze the overhead of changing direction of robot at multi-linked node to determine the next direction for efficient routings. In this paper, we reflect the real delay time of directional changing from the real robot. A speed based Dijkstra algorithm is proposed and compared with the previous ones to analyze the performance.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.131-140
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• 2012

네비게이션의 최단 경로 탐색 알고리즘은 일반적으로 Dijkstra 알고리즘에 기반을 두고 있으며, 가중치로 단지 길이 (거리) 만을 고려하고 있다. 거리 기반의 Dijkstra 알고리즘은 출발 노드부터 시작하여 그래프의 모든 노드에 대한 최단 경로를 결정하기 때문에 일반적으로 노드의 수 - 1회를 수행해야 하며, 알고리즘 수행에 많은 메모리가 요구된다. 또한, 거리에만 기반하기 때문에 전방에 차량사고로 인해 병목현상이 발생하였을 때 우회도로를 탐색하는 기능이 없어 항상 동일한 경로만을 탐색한다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문은 도로 등급 (고속도로, 국도, 지방도 등)을 고려하지 않고, 속도 기준 (원활, 지체 서행, 정체, 사고 통제 등)도 적용하지 않으며, 단지 도로별 주행시간 (주행속도 ${\times}$ 거리)을 고려한다. 이는 사고, 지체, 공사 등으로 인해 동일한 거리의 도로도 다른 시간이 소요되는 현실성을 반영하여 우회도로를 탐색할 수 있는 장점이 있다. 제안된 알고리즘은 특정 도로에서 사고가 발생하였다고 가정한 경우에도 도로의 통행속도를 실시간으로 반영함으로서 돌발지점을 우회하여 목적지 까지 최단시간 내에 도달 할 수 있음을 증명하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.574-584
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• 2017

본 논문에서는 보행로봇의 일종인 TITAN-VIII라 불리는 로봇을 이용하여 가장 짧은 경로를 탐색하여 이동하는 방법에 관한 연구를 나타낸다. 보행로봇의 경우 바퀴구동 로봇에 비해 불규칙한 지면 위를 자유로이 이동 가능한 장점 등을 가지고 있는데 반해 이동속도는 바퀴구동 로봇에 비해 느린 편이다. 따라서 본 논문에서는 목적지에 도달하기까지 시간을 최소화하는 최적경로 탐색 제어방법을 제시하였다. 경로를 탐색하기 위해 Dijkstra's algorithm라 불리는 알고리즘을 기반으로 하여 적용하였다. 또한 로봇이 항상 정적인 자세를 유지하는 로봇의 다양한 자세에 대해서도 다루었다. 로봇의 자세제어와 알고리즘을 통하여 로봇의 관절각 결정에 필요한 여러 수학방정식을 제시하였다. 그 후 원하는 궤적으로 로봇이 이동하고 탐색하는 알고리즘을 고안하였고, 제안한 방법의 결과를 실험으로 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제30권5호
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• pp.425-433
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• 2012

다익스트라 알고리즘은 네트워크 상에서 최단경로를 찾는 것으로 널리 알려져 있다. 그러나, 최적 경로 탐색을 위하여 임의점과의 최단거리만 고려해서 선택하는 다익스트라 알고리즘보다 목표점까지 휴리스틱 요소를 고려하여 판단하는 $A^*$ 알고리즘에 대한 연구가 더 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 자전거 경로 선정을 위한 다익스트라 알고리즘과 $A^*$ 알고리즘의 성능을 비교하였다. 이를 위하여, 자전거 경로 선정 요소를 이용하여 경사에 따른 수평거리와 평균 속도를 계산하였다. 그리고 다익스트라 알고리즘과 $A^*$ 알고리즘을 적용해 최단거리와 최단시간에 따른 자전거 경로 선정을 수행하였다. 실험 결과 대규모 지역에서 $A^*$ 알고리즘이 다익스트라 알고리즘보다 경로 선정 처리 시간이 빠르게 나타났다. 향후 최적 경로선정 알고리즘은 자전거 노선 계획이나 자전거 실시간 모바일 앱에 활용될 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.889-898
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• 2013

The shortest-path searching algorithm must not only find a global solution to the destination, but also solve a turn penalty problem (TPP) in an urban road transportation network (URTN). Although the Dijkstra algorithm (DA) as a representative node-based algorithm secures a global solution to the shortest path search (SPS) in the URTN by visiting all the possible paths to the destination, the DA does not solve the TPP and the slow execution speed problem (SEP) because it must search for the temporary minimum cost node. Potts and Oliver solved the TPP by modifying the visiting unit from a node to the link type of a tree-building algorithm like the DA. The Multi Tree Building Algorithm (MTBA), classified as a representative Link Based Algorithm (LBA), does not extricate the SEP because the MTBA must search many of the origin and destination links as well as the candidate links in order to find the SPS. In this paper, we propose a new Link-Based Single Tree Building Algorithm in order to reduce the SEP of the MTBA by applying the breaking rule to the LBA and also prove its usefulness by comparing the proposed with other algorithms such as the node-based DA and the link-based MTBA for the error rates and execution speeds.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권6호
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• pp.1-9
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• 2013

Dijkstar 알고리즘에 기초하는 최단경로 탐색 알고리즘의 탐색속도 향상에 관한 많은 연구들이 지속되어 왔다. 그 대표적인 알고리즘이 $A^*$ 알고리즘이다. 빠른 탐색속도는 $A^*$ 알고리즘의 장점이지만, 복잡하고 불규칙한 가로 네트워크에서 실제의 최단경로 탐색이 실패할 확률이 높다. 탐색실패란 목적노드를 탐색하지 못한 경우와 최단경로가 아닌 경로를 구축하는 것을 의미한다. 본 연구는 $A^*$ 알고리즘의 최단경로 탐색 성공확률을 높이기 위한 방법으로 일차적으로 출발노드와 목적노드 간 연결 관계를 정리하고, 목적노드에서 출발노드까지 정리된 경로에 따라 $A^*$ 알고리즘을 역으로 적용한 것이다. 이 방법은 네트워크 및 경로 부하량 특성에 따라 실제의 최단경로가 아닌 경로를 최단경로로 구축하는 경우가 발생할 수는 있으나, 경로구축의 완전한 실패는 발생시키지 않는다. 이 방법을 실제 복잡한 네트워크에 적용하여 유효성을 검증한 결과, 통상적인 $A^*$ 알고리즘의 적용보다 탐색 소요시간은 약간 증가하나, 정확성은 상당히 높아지는 것으로 분석되었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제36권5호
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• pp.405-410
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• 2009

본 논문에서는 기존 k-최근접 객체 검색의 효율성을 개선하고 도로 네트워크에의 응용을 용이하게 하기 위하여 질의 점으로부터 k개의 정적 객체까지의 경로를 효과적으로 탐색할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 우선, k-최근접 이웃 질의 방법을 이용하여 후보 정적 객체들을 선정한 후 이들 후보 객체들의 위치 정보를 이용하여 최단 경로를 탐색한다. 일대다 경로탐색을 위하여 A* 알고리즘을 개선하여 반복된 일대일 경로탐색에 따르는 중복된 노드 스캔을 제거한다. 또, 계산된 결과를 이용하여 질의점으로부터 네트워크 거리상으로 가까운 k개의 정적 객체들의 위치를 재정렬하여 반환한다. 성능평가 실험 결과, 제안한 방법은 기존 방법들인 INE, post-Dijkstra, 그리고 $na{\ddot{i}}ve$ method에 비해 정확성이 100%로 매우 높게 나타났으며, 노드 탐색 시간은 $1.3{\sim}3.0$배로 향상된 성능을 보였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권3호
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• pp.3-9
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• 2013

녹색성장에 대한 관심이 높아지면서 친환경 교통수단인 자전거의 중요성이 증대되고 있다. 그러나 이에 기반이 되는 자전거도로는 지형적 요소를 고려하지 않고 설계되고 있어 실제 많은 이용자가 자전거를 이용하는데 불편함을 겪고 있는 실정이다. 본 연구는 자전거 활용에 있어서 통학에서 경로선택을 할 때 지형적 요소를 고려한 최적 노선을 선택하는 경로기법을 제시한다. 이를 위해 최적경로의 연산에 있어서 경사도와 교차로를 고려한 식을 도출하였으며, 변형된 다익스트라 알고리즘(Dijkstra Algorithm)을 적용해 최적 노선을 선정하는 방법에 대하여 연구하였다. 분석결과, 통학용 자전거도로는 목적지까지 신속하게 이동하기 위해, 목적지까지의 이동거리보다는 최단시간에 의해 선정되어야한다. 따라서 노선을 선정할 때 횡단보도나 교차로에 의한 대기시간과 경사에 의한 속도증감을 고려한 최단시간 노선을 기준으로 해야 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.976-978
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• 2005

We present a nearly optimal ($O(\nu\;min(\nu,\;n)n\;log\;n)$ time and O(n) srace) algorithm that constructs a shortest path map with n isothetic roads of speed $\nu$ under the $L_1$ metric. The algorithm uses the continuous Dijkstra method and its efficiency is based on a new geometric insight; the minimum in-degree of any nearest neighbor graph for points with roads of speed $\nu$ is $\Theta(\nu\;min(\nu,\;n))$, which is first shown in this paper. Also, this algorithm naturally extends to the multi-source case so that the Voronoi diagram for m sites can be computed in $O(\nu\;min(\nu,\;n)(n+m)log(n+m))$ time and O(n+m) space, which is also nearly optimal.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1221-1228
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• 2022

현대 기술의 발전으로 인해 인력을 대체할 수 있는 무인 자동화 설비의 사용이 증가하고 있다. 그러한 자동화 설비 중 하나인 무인 반송차(AGV)의 기술에는 적외선 센서를 통해 라인을 인식하여 정해진 경로를 주행할 수 있는 라인 트레이싱(Line Tracing)이 있다. 본 논문에서는 라인 트레이싱 기술에 아두이노를 이용한 최단 시간 알고리즘을 구성하여 효율적인 주행을 가능하게 하였다. 또한 여기에 RFID 태그를 사용하여 위치·시간 정보를 수집할 수 있도록 설계하였다.