MIPv4와 같은 기존의 이동성 지원 방안들은 데이터 전달에서의 지연 및 Triangle routing이라는 문제점을 갖고 있었다. 본 논문은 차세대 통합망 환경에서 MPLS (Multi Protocol Label Switching)의 LSP (Label Switched Path)를 이용하여 앞서 이야기한 문제점을 극복할 수 있는 새로운 이동성 지원 구조 및 방안을 제안한다. 제안된 구조는 이동 단말의 위치를 관리하는 LMS(Location Management Server)를 도입하여 이동 단말의 위치를 관리하고, FA 간 터널링을 위해 MPLS LSP를 도입함으로써 상기 문제들을 극복하였으며, 큐잉 이론을 기반으로 한 수학적 분석을 통해 기존의 방안(MIP 등)보다 우수함을 보인다.
Singgih, Ivan Kristianto;Hong, Soondo;Kim, Kap Hwan
Industrial Engineering and Management Systems
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제15권1호
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pp.19-31
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2016
A design method of the network for automated transporters mounted on rails is addressed for automated container terminals. In the network design, the flow directions of some path segments as well as routes of transporters for each flow requirement must be determined, while the total transportation and waiting times are minimized. This study considers, for the design of the network, the waiting times of the transporters during the travel on path segments, intersections, transfer points below the quay crane (QC), and transfer points at the storage yard. An algorithm, which is the combination of a modified Dijkstra's algorithm for finding the shortest time path and a queuing theory for calculating the waiting times during the travel, is proposed. The proposed algorithm can solve the problem in a short time, which can be used in practice. Numerical experiments showed that the proposed algorithm gives solutions better than several simple rules. It was also shown that the proposed algorithm provides satisfactory solutions in a reasonable time with only average 7.22% gap in its travel time from those by a genetic algorithm which needs too long computational time. The performance of the algorithm is tested and analyzed for various parameters.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권10호
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pp.4724-4747
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2016
To efficiently reduce on-grid energy consumption, the admission control algorithm in the hybrid energy powered cellular network (HybE-Net) with base stations (BSs) powered by on-grid energy and solar energy is studied. In HybE-Net, the fluctuation of solar energy harvesting and energy consumption may result in the imbalance of solar energy utilization among BSs, i.e., some BSs may be surplus in solar energy, while others may maintain operation with on-grid energy supply. Obviously, it makes solar energy not completely useable, and on-grid energy cannot be reduced at capacity. Thus, how to control user admission to improve solar energy utilization and to reduce on-grid energy consumption is a great challenge. Motivated by this, we first model the energy flow behavior by using stochastic queue model, and dynamic energy characteristics are analyzed mathematically. Then, fuzzy logic based admission control algorithm is proposed, which comprehensively considers admission judgment parameters, e.g., transmission rate, bandwidth, energy state of BSs. Moreover, the index of solar energy utilization balancing is proposed to improve the balance of energy utilization among different BSs in the proposed algorithm. Finally, simulation results demonstrate that the proposed algorithm performs excellently in improving solar energy utilization and reducing on-grid energy consumption of the HybE-Net.
현재 국내에서는 물류시설의 부족, 물류시설의 비효율적 운영, 복잡한 유통구조, 물류산업의 낙후, 폐쇄적 정보 이용 등으로 인하여 필요 이상의 물류비용이 발생하고 있다. 이런 문제들을 해결하기 위해서는 물류구조의 전반적인 개선 및 물류시설의 확충 등이 필요하다. 하지만, 이러한 노력들이 기존의 원단위식 규모예측으로 이루어진다면 차량의 하역특성을 세밀히 고려하지 못하게 되고, 또한 향후 하역작업의 기계화 및 자동화 등으로 인한 작업능률의 향상을 반영하지 못 할 우려가 있다. 따라서 본 연구는 화물터미널에서의 화물차량의 이용현황을 기초로 대기행렬이론(queueing theory)을 적용함으로써 화물차량의 하역특성이 고려된 화물터미널의 최적규모산정법을 제시하였다. 또한, 현재의 하역시스템에서 이루어지는 작업들이 기계화 및 자동화, 정보화되었을 경우에는 화물터미널의 최적규모에 어떠한 영향을 미치는가에 대해 분석하였다. 분석결과, 하역시간의 규칙성 증가가 화물터미널의 규모변화에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났으며, 하역속도 및 서비스율의 향상은 화물터미널의 규모변화에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
환경오염을 유발하지 않고 사고가 적다는 점에서 보행에 관한 연구가 증가하고 있으며 현재 대중교통의 중요성이 환경적인 측면에서 부각되며 대중교통 수단간의 환승이 중요시되고 있다. 환승을 위해 보행하는 환승시설물을 중심으로 본 연구에서는 사당역의 환승통로와 신도림역의 내부계단을 현장조사를 통하여 각각의 용량을 조사하여 연구에 이용하였다. 기존의 서비스수준 산정방식으로는 첨두시간대의 보행자 통행패턴을 나타낼 수 없다는 문제점을 인식하고 본 연구에서는 대기행렬이론과 시설물의 가용률이라는 개념을 이용하여 실제 시설물에서 나타나는 서비스수준을 그대로 반영할 수 있는 방법론에 대해 연구를 진행하였다. 그 결과 현재 서비스수준 산정방식을 이용하여 시설물을 평가 또는 설계했을 경우 실제 상황보다 과대평가되는 위험함이 있었고, 본 연구의 방법론과 실제 현장상황을 비교분석한 결과 유사한 형태를 띄는 것으로 나타나 본 연구의 방법론이 실제상황에 근접한 서비스수준을 산출한다고 할 수 있다.
Stack Resource Policy (SRP)는 몇 가지 독특한 특성을 가진 실시간 동기화 프로토콜이다. 그 특성 중의 하나는 초기 수행 차단(early blocking)으로서, 공유자원을 요청하는 시점에 작업의 수행을 정지시키는 것이 아니라, 작업의 수행 시점 자체를 연기하도록 한다. SRP가 EDF와 같은 동적 우선순위 스케줄링 알고리즘과 같이 사용될 경우, 초기 수행 차단을 지원하기 위해 스케줄러는 수행이 블록(block)되지 않을 작업 중 가장 우선순위가 높은 작업을 선택해야 하며, 이러한 탐색 연산은 수행 오버헤드(runtime overhead)의 원인이 된다. 본 논문에서는 SRP와 EDF를 같이 사용할 때의 스케줄러 수행 오버헤드를 분석한다. 기존의 준비 큐(ready Dueue) 구현 방식과 탐색 알고리즘을 사용하면 작업의 수가 많아짐에 따라 작업 탐색 오버헤드가 매우 커진다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 스케줄러가 효율적으로 작업을 탐색할 수 있는 준비 큐 자료구조와 O([log$_2n$])의 복잡도를 가지는 작업 탐색 알고리즘을 제안한다.
In recent years, service delivery systems employing a self-service approach have been rapidly spreading. Since a self-service system provides a lower product price, it attracts more customers. However, some system managers are still hesitant to accept a self-service system, because there is no systematic model to predict its performance. Therefore, this research attempts to provide a systematic and quantitative model to predict the performance of a self-service system, focused specifically on a self-service gas station. Under this model, the traditional queuing theory was adopted to describe the general self-service process, but it is also assumed that some changes occur in both the customer arrival rate and the service performance rate. In particular, the price elasticity was introduced to capture the change in the customer arrival rate, and the existence of learning effect and helpers were assumed to design the changed service performance rate. Under these assumptions, a simulation model for a self-service gas station is established, and three performance measurements, such as average number of customers, average waiting time, and Utilization are observed, depending on the changes in price difference and helper-operating time. In this research, the optimal operation strategy for price differentiation and helper-operating time is proposed in accordance with the level of the customer learning rate. Although this research confines the scope of the study to the self-service gas station model, the results of this research can be applied to any type of self-service system.
현재 우리나라는 '국가통합교통체계효율화법'을 통해 현 교통체계의 효율성, 통합성 및 연계성을 향상 시키고자 하고 있다. 그러나 어느 정도가 편리한 연계환승인지, 또 얼마나 이용자가 많아야 시설물의 용량이 초과인지에 대한 체계적인 연구와 근거가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 최근에 우리나라 인체 표준을 반영하여 인체타원 및 점유면적을 재산정하고 PME와 PWE를 개발하여 이를 토대로 도시철도 환승시설의 서비스수준 평가 모델을 제시하였다. 매표소와 자동발매기 이용자의 서비스수준을 결정하기 위해 대기행렬이론을 반영하여 서비스 수준을 결정하는 평가모델을 제시하였고, 환승보행시설간의 중요도를 AHP분석을 통해 산정하여 제시하였다. 실제 도시철도 5개역에 대한 현행 환승보행시설의 서비스 수준을 종합적으로 평가하여 비교, 평가하여 제시하였다.
Kim, So-Jung;Kang, Yong-Shin;Son, Kyung-Won;Lee, Yong-Han;Rhee, Jong-Tae;Hong, Sung-Jo
Industrial Engineering and Management Systems
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제9권3호
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pp.285-293
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2010
To obtain visible and traceable information from the supply chain, HW/SW standards for the EPC global network, which process electronic product code (EPC) data read from Radio frequency identification (RFID) tags, are regarded as the de facto industry standard. Supply chain participants install information service systems and provide logistics information to partners by following the EPCglobal architecture framework. Although quality of service (QoS) is essential for providing dependable and scalable services as pointed out by Auto-ID Lab, only a few models for the performance analysis of QoS-related work have been developed in the context of EPC information service systems. Specifically, doing so allows alternative design choices to be tested in an easy and cost-effective manner and can highlight potential performance problems in designs long before any construction costs are incurred. Thus, in this study we construct a model of an EPC information service system for the purposes of performance analysis and designing a dependable system. We also develop a set of building blocks for analytical performance models. To illustrate how the model works, we determine the characteristics of an EPC information service system and then select a combination of these proven modeling concepts. We construct a performance model that considers the response time and shows how to derive meaningful performance values. Finally, we compare the analytical results to measurements of the EPC information service system.
본 논문에서는 유한버퍼의(finite-buffered) 동기화된(synchronous) 큐잉모델(queueing model)을 이용하여 명령어들간의 병렬성, 분기명령의 빈도수, 분기예측(branch prediction)의 정확도, 캐쉬미스 등의 파라미터들을 고려하여 프로세서의 명령어 실행율을 예측하며 캐쉬의 성능과 파이프라인 성능간의 관계를 분석할 수 있는 새로운 해석적 모델을 제안하였다. 해석적 모델은 모델의 타당성을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과와 비교하였다. 해석적 모델과 시뮬레이션을 비교한 결과 대부분 10% 오차 내에서 일치하였다. 본 연구를 통하여 얻은 해석적 모델을 사용하면 시뮬레이션에서는 드러나지 않는 성능제약의 원인에 대한 명확한 규명이 가능하기 때문에 성능향상을 위한 설계자료를 얻을 수 있으며, 시스템 성능 밸런스를 위한 캐쉬와 비순차이슈 파이프라인 성능간의 관계에 대한 정확한 분석이 가능하다.Abstract This research presents a novel analytic model to predict the instruction execution rate of superscalar processors using the queuing model with finite-buffer size and synchronous operation mode. The proposed model is also able to analyze the performance relationship between cache and pipeline. The proposed model takes into account various kinds of architectural parameters such as instruction-level parallelism, branch probability, the accuracy of branch prediction, cache miss, and etc.. To prove the correctness of the model, we performed extensive simulations and compared the results with the analytic model. Simulation results showed that the proposed model can estimate the average execution rate accurately within 10% error compared to simulation results. The proposed model can explain the causes of performance bottleneck which cannot be uncovered by the simulation method only. The model is also able to show the effect of the cache miss on the performance of out-of-order issue superscalar processors, which can provide an valuable information in designing a balanced system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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