• 제목/요약/키워드: optimal network model

검색결과 1,020건 처리시간 0.035초

Optimal Design of Irrigation Pipe Network with Multiple Sources

  • Lyu, Heui-Jeong;Ahn, Tae-Jin
    • 한국농공학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.9-18
    • /
    • 1997
  • Abstract This paper presents a heuristic method for optimal design of water distribution system with multiple sources and potential links. In multiple source pipe network, supply rate at each source node affects the total cost of the system because supply rates are not uniquely determined. The Linear Minimum Cost Flow (LMCF) model may be used to a large scale pipe network with multiple sources to determine supply rate at each source node. In this study the heuristic method based on the LMCF is suggested to determine supply rate at each source node and then to optimize the given layout. The heuristic method in turn perturbs links in the longest path of the network to obtain the supply rates which make the optimal design of the pipe network. Once the best tree network is obtained, the frequency count of reconnecting links by considering link failure is in turn applied to form loop to enhance the reliability of the best tree network. A sample pipe network is employed to test the proposed method. The results show that the proposed method can yield a lower cost design than the LMCF alone and that the proposed method can be efficiently used to design irrigation systems or rural water distribution systems.

  • PDF

면적강우량 산정을 위한 관측망 최적설계 연구 (Optimal Network Design for the Estimation of Areal Rainfall)

  • 이재형;유양규
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.187-194
    • /
    • 2002
  • 하천유역 면적강우량 산정의 정확도를 개선하기 위하여 기존 강우관측자료의 통계적 특성을 이용한 강우관측망의 최적설계방법을 연구하였다. 최적설계를 위한 목적함수는 면적강우량의 추정오차 및 지점강우량 관측비용의 항으로 구성하고, 그 값이 최소인 관측망은 선정하였다. 통계f7파의 추정방법으로는 통계적 분산 산정방법인 크리깅 모형을 채택하였다. 비용은 강우관측소의 설치비와 연간운영 비론 적용하고, 오차항과 비용항의 통합에는 등치매개변수를 이용하였다. 연구된 최적설계방법을 댐 신설로 강우관측소 증설이 필요한 용담댐 유역에 적용하여, 대상유역의 최적 강우관측망을 제안하였다.

강우특성별 최적 우수관망에서의 유출 변화 분석 (Analysis of flow change in optimal sewer networks for rainfall characteristics)

  • 이정호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.1976-1981
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 도시유역 우수관거 시스템의 근본적인 목적인 내수침수 방재 효과를 최대화하기 위하여 첨두유출량 최소화를 목적으로 하여 개발된 우수관망 최적설계 모형(이정호, 2010)[1]을 이용하여 실제 도시유역에 대하여 다양한 인공적인 강우 사상들을 적용하여 실제 강우 발생 시 첨두유출량 저감의 효과가 발생할 수 있을 것인가에 대하여 분석하였다. 분석에 적용된 강우사상은 첫째, 설계빈도에 해당하는 강우사상에 대하여 강우의 첨두치가 일정한 시간 간격을 두고 연속되어 발생하는 강우사상들에 대하여 모의하였다. 둘째, 일정한 강도의 강우가 연속적으로 발생하는 연속강우사상에 대하여 모의하였다. 분석 결과 강우의 첨두치가 연속되는 경우 또는 일정한 강도의 연속강우에 대해서도 최적 우수관망에서 첨두유출량이 저감되는 것으로 분석되었으며, 이것은 최적화된 우수관망이 시스템 내의 지체 현상에 따른 첨두유출량 감소가 아닌 관망 전체에서의 유입량의 적정 분배에 따른 것임을 나타낸다.

최적경로탐색문제를 위한 인공신경회로망 (An Artificial Neural Network for the Optimal Path Planning)

  • 김욱;박영문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.333-336
    • /
    • 1991
  • In this paper, Hopfield & Tank model-like artificial neural network structure is proposed, which can be used for the optimal path planning problems such as the unit commitment problems or the maintenance scheduling problems which have been solved by the dynamic programming method or the branch and bound method. To construct the structure of the neural network, an energy function is defined, of which the global minimum means the optimal path of the problem. To avoid falling into one of the local minima during the optimization process, the simulated annealing method is applied via making the slope of the sigmoid transfer functions steeper gradually while the process progresses. As a result, computer(IBM 386-AT 34MHz) simulations can finish the optimal unit commitment problem with 10 power units and 24 hour periods (1 hour factor) in 5 minites. Furthermore, if the full parallel neural network hardware is contructed, the optimization time will be reduced remarkably.

  • PDF

지능형 교통체계에서의 신호제어와 동적 경로안내 (Signal Control and Dynamic Route Guidance in ITS)

  • 박윤선
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제22권50호
    • /
    • pp.333-340
    • /
    • 1999
  • An ideal traffic control system should consider simultaneously both route guidance of vehicles and signal policies at intersection of a traffic network. It is known that an iterative procedure gives an optimal route to each vehicle in the network. This paper presents an iterative procedure to find an optimal signal plan for the network. We define the optimal solution as a signal equilibrium. From the definition of signal equilibrium, we prove that the fixed point solution of the iterative procedure is a signal equilibrium, when optimal signal algorithms are implemented at each intersection of the network. A combined model of route guidance and signal planning is also suggested by relating the route guidance procedure and the signal planning procedure into a single loop iterative procedure.

  • PDF

Pareto RBF network ensemble using multi-objective evolutionary computation

  • Kondo, Nobuhiko;Hatanaka, Toshiharu;Uosaki, Katsuji
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
    • /
    • pp.925-930
    • /
    • 2005
  • In this paper, evolutionary multi-objective selection method of RBF networks structure is considered. The candidates of RBF network structure are encoded into the chromosomes in GAs. Then, they evolve toward Pareto-optimal front defined by several objective functions concerning with model accuracy and model complexity. An ensemble network constructed by such Pareto-optimal models is also considered in this paper. Some numerical simulation results indicate that the ensemble network is much robust for the case of existence of outliers or lack of data, than one selected in the sense of information criteria.

  • PDF

정적 메시지 재할당을 이용한 FlexRay 네트워크 사용효율 개선 기법 (Improving Network Utilization in FlexRay Using Reallocation of Static Message)

  • 서병석;진성호;이동익
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.113-120
    • /
    • 2013
  • This paper presents a mathematical model to determine the optimal length of static messages that can achieve more efficient use of a FlexRay network. In order to determine the optimal length of static message, the proposed model evaluates the given set of messages with respect to a network utilization index, which is defined in this work. The efficient use of a FlexRay network is achieved by reallocating any static message whose length is equal or greater than the resulting value to the dynamic segment. The effectiveness of the proposed method is investigated by applying to the SAE benchmark data.

상수관망의 구역별 최적개량 의사결정 시스템의 개발 (Development of Optimal Decision-Making System for Rehabilitation of Water Distribution Systems Divided by small Division)

  • 백천우;김석우;김응석;김중훈;박무종
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.545-552
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 노후관망의 최적개량 계획수립을 위한 의사결정모형을 개발하였다. 각각의 관거에 대한 개량계획을 수립하는 기존에 개발된 다른 모형과 달리 노후화된 상수관망을 소구역으로 구분하여 각 소구역의 개량계획을 수립하였다. 개발된 모형에서는 최적개량 의사결정을 위해 개량비용(교체비용, 갱생비용, 유지보수비용), 개선이익(펌프운영비 감소이익, 누수 감소이익) 및 수리학적 타당성을 고려하였다. 화음탐색법을 최적화기법으로 적용하였으며 수리학적 타당성 검토를 위해 수리해석 모형인 EPANET을 연계하였다. 대구시의 실제 상수도관망에 개발된 모형을 적용하였으며, 매설기간과 관의 종류에 의존하는 기존 방법과 달리 관의 내구성, 통수능, 비용 등을 고려하는 최적개량의사결정 시스템으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

수리계획모형을 활용한 대도시 폐기물 관리 시스템의 광역화 운영 계획에 관한 연구 (A Study on the Regionalization of the Municipal Solid Waste Management System Using a Mathematical Programming Model)

  • 김재희;김승권;이용대
    • 경영과학
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.65-76
    • /
    • 2003
  • The increased environmental concerns and the emphasis on recycling are gradually shifting the orientation of municipal solid waste (MSW) management. This paper is designed to evaluate regionalization programs for MSW management system. We developed a mixed intiger network programming (MIP) model to identify environment-friendly, cost-effective expansion plans for regionalization scenarios considered. The MIP model is a dynamic capacity expansion model based on the network flow model that depicts the MSW management cycle. In particular, our model is designed to determine the optimal form of regionalization using binary variables. We apply this model to assess the regionalization program of Seoul Metropolitan City, which includes three scenarios such as 1) districting, 2) regionalization with neighboring self-governing districts, and 3) g1obalization with all districts. We demonstrate how our model can be used to plan the MSW system. The results indicate that optimal regionalization with nearby self-governing districts can eliminate unnecessary landfills and expansions if jurisdictional obstacles are removed.

Takagi-Sugeno 추론기법과 신경망을 연계한 뉴로-퍼지 홍수예측 모형의 구축 및 적용 (I) : 최적 입력자료 조합의 선정 (Establishment and Application of Neuro-Fuzzy Real-Time Flood Forecasting Model by Linking Takagi-Sugeno Inference with Neural Network (I) : Selection of Optimal Input Data Combinations)

  • 최승용;김병현;한건연
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제44권7호
    • /
    • pp.523-536
    • /
    • 2011
  • 본 연구의 목적은 중소하천에서의 홍수예측을 위해 사용되는 기존의 수문학적 모형이 가지고 있는 문제점을 개선한 홍수예측 모형을 개발하는데 있다. 이를 위해 기존의 수문학적 강우-유출 모형에서 사용되는 많은 수문학적 자료 및 매개변수들의 사용 없이 오직 수위 및 강우측정 자료만을 이용하여 홍수를 예측할 수 있는 Takagi-Sugeno 퍼지 추론기법과 신경망을 연계한뉴로-퍼지홍수예측 모형을 구축하고자 하였다. 뉴로-퍼지 홍수예측 모형의 예측정확도는 입력자료로 사용되는 강우와 수위 자료의 시간적 분포 및 자료의 수에 의해 결정된다. 따라서 본 연구에서는 홍수예측 모형 구축을 위한 최적 입력 자료 조합 선정을 위해 다양한 강우와 수위의 입력자료 조합을 구성하여 적용하였고, 이를 통해 홍수 예측을 위한 뉴러-퍼지 홍수예측 모형의 최적 입력 자료 조합을 선정하였다.