• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 1999년도 추계학술대회 발표요약문
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• pp.21-25
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• 1999

Planning support systems(PSS) add more advanced spatial analysis functions than Geographic information systems(GIS) and intertemporal functions to the functions of spatial decision support systems(SDSS). This paper reports the continuing development of a PSS providing a framework that facilitates urban planners and civil engineers in conducting coherent deliberations about planning, design and operation & maintenance(O&M) of water-distribution networks for urban growth management. The PSS using dynamic optimization model, modeling-to-generate-alternatives, value engineering(VE) and life-cycle cost(LCC) can generate network alternatives in consideration of initial cost and O&H cost. Users can define alternatives by the direct manipulation of networks or by the manipulation of parameters in the models. The water-distribution network analysis model evaluates the performance of the user-defined alternatives. The PSS can be extended to include the functions of generating sewer network alternatives, combining water-distribution and sewer networks, eventually the function of planning, design and O&H of housing sites. Capacity expansion by the dynamic water-distribution network optimization model using MINLP includes three advantages over capacity expansion using optimal control theory(Kim and Hopkins 1996): 1) finds expansion alternatives including future capacity expansion times, sizes, locations, and pipe types of a water-distribution network provided, 2) has the capabilities to do the capacity expansion of each link spatially and intertemporally, and 3) requires less interaction between models. The modeling using MINLP is limited in addressing the relationship between cost, price, and demand, which the optimal control approach can consider. Strictly speaking, the construction and O&M costs of water-distribution networks influence the price charged for the served water, which in turn influence the. This limitation can be justified in rather small area because price per unit water in the area must be same as that of neighboring area, i.e., the price is determined administratively. Planners and engineers can put emphasis on capacity expansion without consideration of the relationship between cost, price, and demand.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.79-85
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• 2014

지상무인로봇의 성공적 운용을 위해서는 작전지역에 대한 가동성 분석, 위협도 분석 등의 사전분석 결과를 반영하여 최적의 경로계획을 수행하여야 한다. 그 중에서도 가동성 분석 결과는 차량의 안전 보장과 관련성이 높으며, 특히 비포장로, 초지 등 야지 주행시 차량의 안전에 지대한 영향을 미칠 수 있다. 지형정보는 가동성 분석을 위한 특정 관심영역의 데이터 추출과 비용산출 과정에서 중추적인 역할을 한다. 본 논문에서는 새로운 기반 데이터로서 토지피복도의 활용성을 분석하고, 이를 기반으로 지상무인로봇의 주행을 위한 가동맵 생성방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 토지피복도의 단독 활용방법과 타 지형정보체계와의 혼합 활용방법이 기존 방법과 비교해 가동성 표현과 최적 경로계획에 있어 개선 효과를 보임을 확인한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.37-44
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• 2024

한국형 헬기 개발사업의 성공적인 결과로 인하여 노후화된 UH-1및 500MD 헬기를 대체하는 수리온(Surion)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 높은 기동성을 보유한 수리온은 미래 전장에서의 병력수송 및 특수작전 등 다양한 임무를 수행할 것으로 예상되며 이를 지원하기 위한 저고도 전술기동 능력이 요구되고 있다. 그러나 수리온 운용시, 대공 위협 요소를 고려한 최적 저고도 전술기동에 대한 연구는 아직까지 미흡한 실정이다. 본 연구는 강화학습 기반의 알고리즘 중에 하나인 Proximal Policy Optimization(PPO) 알고리즘과 적 대공위협을 고려하여 수리온이 작전 목표지역까지 도달하도록 하는 저고도 상에서의 최적화된 기동 경로를 산출하는 방법론을 제안한다. 이를 위해, Unity 환경과 ML-Agents 라이브러리 상에서 실사화된 수리온 모델을 기초로 약 2×107 회의 강화학습을 진행하였고, 제안하는 방법을 적용하여 수리온의 최단시간 및 최소피해를 달성하는 최적 저고도 전술기동 경로를 산출하는 정책을 도출하였다. 그 결과, '최단 시간' 및 '최소 피해'라는 두 가지 기준을 충족하는 최적 경로가 도출되었다. 본 연구의 결과는 수리온 및 수리온 무인체계를 운용하는 다양한 작전에 활용되어 기동계획을 수립할 시 기동성, 작전성공율, 그리고 생존율을 예측하는데 보탬이 되기를 기대한다.

• 한국전자거래학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-61
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• 2014

본 연구는 공급망 운영에서 가장 기본적이고 필수적인 연구 분야인 공급자의 선정과 수요의 할당 문제를 해결하기 위한 방법으로 게임이론을 적용하였다. 특히, 가장 보편적으로 사용되고 있는 점진적 역경매 메커니즘을 비율적 형평성을 보장하는 구매 게임 방식과 공급망 전체 운영의 수익성이라는 관점에서 비교 분석하였다. 서로 다른 두 메커니즘의 정교한 비교 분석을 위한 전체 알고리즘을 제시하였으며, 구매게임을 이용한 공급자 선정 및 주문 배분의 최적해는 유전자 알고리즘을 통해 도출하였다. 전체 공급망의 수익성은 공급자와 구매자의 수익함수와 수익-비용 비율을 통해 평가하였다. 실제 현실의 공급망을 단순화한 모형을 바탕으로 본 연구에서 제안하는 방법이 전체 공급망의 수익성을 어떻게 향상시킬 수 있는 지를 간단한 실험과 통계 분석을 통해 설명하였다. 이를 통해 구매게임의 해가 역경매 방식에 비해 구매자의 수익성 감소를 통해 공급자와 구매자를 모두 포함하는 공급망 전체의 수익성을 크게 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권6호
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• pp.396-402
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• 2009

Recently many efforts have been carried out on the development of energy-efficient and environment-friendly systems in order to preserve natural environment and to reduce environmental loads in the branch of the urban planning and the building design. In this study, a mathematical method was developed and a numerical analysis was carried out with various parameters to provide substantial data for optimal design and operation of urban energy supply systems. Components of the system and their specifications, such as a co-generation system and other heating and cooling systems, could be obtained through this analysis for various resource and energy requirements in urban area. In this study, the system constituents and operating characteristics, and their economic performances such as the value of objective function, the amount of energy consumption were discussed for various load patterns and power load ratios. Also, it turns out that the optimal energy supply system can save energy by $10{\sim}20%$ in comparison with the conventional energy supply system.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1699-1708
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• 2007

The optimal power flow(OPF) problem was introduced by Carpentier in 1962 as a network constrained economic dispatch problem. Since then, the OPF problem has been intensively studied and widely used in power system operation and planning. In these days, OPF is becoming more and more important in the deregulation environment of power pool and there is an urgent need of faster solution technique for on-line application. To solve OPF problem, many heuristic optimization methods have been developed, such as Genetic Algorithm(GA), Evolutionary Programming(EP), Evolution Strategies(ES), and Particle Swarm Optimization(PSO). Especially, PSO algorithm is a newly proposed population based heuristic optimization algorithm which was inspired by the social behaviors of animals. However, population based heuristic optimization methods require higher computing time to find optimal point. This shortcoming is overcome by a straightforward parallel processing of PSO algorithm. The developed parallel PSO algorithm is implemented on a PC cluster system with 6 Intel Pentium IV 2GHz processors. The proposed approach has been tested on the IEEE 30-bus system. The results showed that computing time of parallelized PSO algorithm can be reduced by parallel processing without losing the quality of solution.

• 설비공학논문집
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• 제28권7호
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• pp.299-304
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• 2016

In recent years, heat source systems which have a principal effect on the performance of buildings are difficult to design optimally as a great number of design factors and constraints in large and complicated buildings need to be considered. On the other hand, it is necessary to design an optimum system combination and operation planning for energy efficiency considering Life Cycle Cost (LCC). This study suggests a multi-level and multi-objective optimization method to minimize both LCC and investment cost using a genetic algorithm targeting an office building which requires a large cooling load. The optimum method uses a two stage process to derive the system combination and the operation schedule by utilizing the input data of cooling and heating load profile and system performance characteristics calculated by dynamic energy simulation. The results were assessed by Pareto analysis and a number of Pareto optimal solutions were determined. Moreover, it was confirmed that the derived operation schedule was useful for operating the heat source systems efficiently against the building energy requirements. Consequently, the proposed optimization method is determined by a valid way if the design process is difficult to optimize.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제2권4호
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• pp.334-345
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• 2009

Pumped storage power plants are playing a significant role in the contribution to the stabilization of an electrical grid, above all by stable operation and fast reaction to sudden load respectively frequency changes. Optimized efficiency and smooth running characteristics both in pump and turbine operation, improved stability for synchronization in turbine mode, load control in pump mode operation and also short reaction times may be achieved using adjustable speed power units. Such variable speed power plants are applicable for high variations of head (e.g. important for low head pump-turbine projects). Due to the rapid development of power semiconductors and frequency converter technology, feasible solutions can be provided even for large hydro power units. Suitable control strategies as well as clear design criteria contribute significantly to the optimal usage of the pump turbine and motor-generators. The SIMSEN tool for dynamic simulations has been used for comparative investigations of different configurations regarding the power converter topology, types of semiconductors and types of motor-generators including the coupling to the hydraulic system. A brief overview of the advantages & disadvantages of the different solutions can also be found in this paper. Using this approach, a customized solution minimizing cost and exploiting the maximum usage of the pump-turbine unit can be developed in the planning stage of new and modernization pump storage projects.

• International Journal of Railway
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• 제9권1호
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• pp.10-14
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• 2016

Life cycle cost analysis is compulsively required for the system operation. System operation costs are consisted of acquisition, operation, maintenance and so on. In the beginning of the system planning, we need to take into account of various costs following the system operating. To implement LCC, we need to analyze system life cycle to identify all costs during system life. The costs can be divided into three parts. The first part is purchasing cost, the second for operating cost and the last for disposal cost. The second operating cost can be decomposed of operating cost included labor, energy consumption cost for system running, maintenance costs to keep systems healthy, delay cost caused from maintenance and hazard cost, and so on. In this paper, we carried out for railway locomotives which operate over more 30years and which cost about 10 million USD. We decompose the life cycle of the locomotives and break down the locomotives into subsystems to require maintenance or not, and subsystems to need energy or not. We showed how to decide optimal locomotives through cost identification and system breakdown.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.346-355
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• 2020

의약 중간체 제조 공장을 포함한 정밀 화학 산업에서 생산 계획 및 전사적 자원 관리(enterprise resource planning) 관한 의사 결정은 기업 운영 효율성 최적화에 매우 주요한 연구 주제이다. 기존의 의사 결정 시스템은 공장 간의 자원관리와 공장내 생산 계획이 분리되어, 전사적 관점에서의 전역 해를 도출하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 무선 식별 시스템(Radio Frequency Identification; RFID) 기반의 실시간 물류 관리 시스템을 이용하여 의약품 중간체 산업의 전사적 자원 관리와 최적 생산 계획 수립을 동시에 수행할 수 있는 의사결정 플랫폼을 개발하고, 실제 제조 공정에 적용하여 그 효과를 분석한다. 기존의 분리된 운영 체제와는 달린 본 연구에서 제안하는 통한 의사결정 플랫폼은 원료 주문 및 운송 시간에 관한 정보가 RFID 기술을 통해 제조 공정 생산 계획 수립의 핵심 데이터로 사용됨으로써, 별도의 재고 관리 시설 없이 공장간 물류 현황에 대응하여 최적 생산 계획이 수립된다. 이를 위하여 제품 생산 시간 최소화를 목적 함수로 설정하고, 마감 기한 및 주문량에 대한 제약조건 등을 포함한 혼합정수선형계획 모델을 개발하였다. 이후 개발된 최적화 모델을 실제 의약품 중간체 생산 문제로 적용함으로써, 제안한 통합 의사결정 플랫폼의 효용성을 입증하였다. 본 연구 결과로 생산 시간 최적화를 위해 단순한 공정 조합을 필요로 하는 생산물이 먼저 제조되고 복잡한 공정 구조를 가진 생산물이 순차적으로 생산되는 생산 일정이 최적임을 확인하였다.