• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5322-5342
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• 2016

In vehicle-to-vehicle (V2V) networks, where selfishness degrades node activity, countermeasures for collaboration enforcement must be provided to enable application of a sage and efficient network environment. Because vehicular networks feature both high mobility and various topologies, selfish behavior judgment and establishment of a stable routing protocol become intensely challenging. In this paper, a two-phase-based generous cooperative routing protocol (called GEC) is presented for V2V networks to provide resistance to selfishness. To detect selfish behaving vehicles, a packet forwarding watchdog and an average connection rate based on the multipath weight method are used, where evidence is gathered from different watchdogs. Then, multihop relay decisions are made using a generous cooperative algorithm based on game theory. Finally, through buffering of the multiple end-to-end paths and judicious choice of optimal cooperative routes, route maintenance phase is capable of dealing with congestion and rapidly exchanging traffic. Specifically, it is proved that the GEC is theoretically subgame perfect. Simulation results show that for V2V networks with inherently selfish nodes, the proposed method isolates uncooperative vehicles and is capable of accommodating both the mobility and congestion circumstances by facilitating information dissemination and reducing end-to-end delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권4호
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• pp.1276-1295
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• 2023

Sensor networks are now an essential aspect of wireless communication, especially with the introduction of new gadgets and protocols. Their ability to be deployed anywhere, especially where human presence is undesirable, makes them perfect choices for remote observation and control. Despite their vast range of applications from home to hostile territory monitoring, limited battery power remains a limiting factor in their efficacy. To analyze and transmit data, it requires intelligent use of available battery power. Several studies have established effective routing algorithms based on clustering. However, choosing optimal cluster heads and similarity measures for clustering significantly increases computing time and cost. This work proposes and implements a simple two-phase technique of route creation and maintenance to ensure route reliability by employing nature-inspired ant colony optimization followed by the fuzzy decision engine (FDE). Benchmark methods such as PSO, ACO and GWO are compared with the proposed HRCM's performance. The objective has been focused towards establishing the superiority of proposed work amongst existing optimization methods in a standalone configuration. An average of 15% improvement in energy consumption followed by 12% improvement in latency reduction is observed in proposed hybrid model over standalone optimization methods.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.632-635
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• 2015

본 논문에서는 제안한 알고리즘은 이전 유전 알고리즘의 분산처리를 위해 라우터 그룹 단위인 셀을 도입하였다. 셀 단위로 유전 알고리즘을 시행하여 전체 네트워크의 탐색 지연시간을 줄이는 방법을 제시하였다. 실험을 통하여 기존 유전 알고리즘과의 성능 분석에 대한 결과는 비용면에서나 지연시간면에서 제안한 알고리즘이 우위에 있는 것으로 나타났다. 또한, 기존 최적경로 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘에서 네트워크가 손상되었을 경우 제안한 알고리즘에는 대체 경로 설정의 연산시간이 단축되었으며 손상된 네트워크의 셀 안에서 2순위의 경로를 가지고 있으므로 Dijkstra 알고리즘보다 신속하게 대체경로를 설정하도록 설계되었다. 이는 제안한 알고리즘이 네트워크상에서 Dijkstra 알고리즘이 손상되었을 경우 대체 경로설정을 보완할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.31-38
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• 2020

본 논문에서는 시각장애인을 위한 이동보조시스템을 비교 분석하고, 6개의 장애물 감지 특징을 정리한다. 전통적으로, 시각장애인은 흰 지팡이를 사용하거나 안내견과 함께 보행한다. 최근 IoT 기술의 발달로 시각장애인의 보행을 보조하는 스마트 이동보조시스템이 개발되었다. 이러한 스마트 이동보조시스템은 장애물을 감지하고, 경로를 안내하는 역할을 수행해야 한다. 특히 스마트 이동보조 시스템은 장애물인지 판단하고, 햅틱 피드백을 통해 장애물 정보를 제공한다. 그리고 스마트 시스템은 서버를 구성하여 장애물의 정보를 저장하고, 다른 사용자에게 정보를 공유한다. 또한 저장된 장애물 정보를 통해 사용자 중심의 최적의 경로를 생성하여 시각장애인에게 장애물을 회피할 수 있는 경로를 안내한다. 스마트 이동보조시스템은 기계학습과 인공지능 기술을 적용함으로써 더욱 빠르게 발전할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.155-156
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• 2022

선박을 효율적으로 운항하면 화물을 항구까지 더 안전하고 빠르게 운송할 수 있으며, 연료비용을 절감할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 대표적인 항만인 부산항 인근을 통항한 선박의 AIS 데이터를 활용하여 그 패턴을 분석하였다. 선박통항패턴 분석은 그리드 기반의 노드 생성 방식으로 접근하였으며, 이를 통해 최적항로 및 경로 예측 등의 연구로 활용할 수 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.21-28
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• 2003

산림경영계획의 측면에서 임도계획의 기본이 되는 복합적인 정보를 바탕으로 GIS를 이용하여 경상남도 남해군에 위치한 금산시험림 주변의 국유림을 대상으로 6가지 대안별 임도망을 편성하여 적용성을 검토한 후 비교 분석하였다. 그 결과 노선선정기준 중 종단물매와 토공량의 최소화를 조합한 대안노망2의 경우 일부 노선이 기설임도와 유사한 노선형으로 배치되어져 현행 임도계획시 종단물매와 산지경사를 실측하여 임도를 시공하는 사실과 일치함을 알 수 있었으며 4가지 노선선정기준 모두를 조합한 대안노망6의 경우 노선배치가 지점(2)를 중심으로 방사형을 형성함으로서 타 대안노망과 상이한 노선형을 나타내었다. 대안별 임도망을 기설임도와 비교 분석함으로서 향후 임도망 계획시 객관적인 자료를 제시하여 합리적인 계획수립은 물론, 중장기 산림개발추진계획에 효율적인 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 또한 GIS기법을 이용한 다양한 대안노망별 노선선정을 통하여 최적 대안노망을 제공함으로서 최종 의사결정자가 대안노망 평가를 용이하도록 지원하여 의사결정지원체계로서 중요한 기초자료가 될 것으로 사료되며 향후 임도개설 후 자연재해(산사태, 산지붕괴)에 따른 민원유발을 사전에 예방하고 능동적으로 대처할 수 있는 방안이 될 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.870-874
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• 2018

선박은 해양사고 발생 시 최악의 경우 퇴선을 해야 하나 특성상 협소하고 복잡하며 해상에서 운항하므로 퇴선이 쉽지 않다. 특히, 여객선의 경우 해상에서의 안전훈련을 이수하지 않은 불특정 다수의 승객들로 인해 더욱 퇴선이 어려운 상황이 된다. 이런 경우 승무원들의 피난 유도가 상당히 중요한 역할을 하게 된다. 그리고 구조자가 사고 선박에 진입하여 구조 활동을 하는 경우 어느 구역으로 진입해야 가장 효과적인지에 대한 검토가 필요하다. 일반적으로 승무원 및 구조자는 최단경로를 택하여 이동하는 것이 일반적이나 최단 경로에 사고 상황 등이 발생했을 경우 제2의 최적 경로 선택이 필요하다. 이러한 상황을 해결하기 위해 이 연구에서는 머신러닝(Machine learning)의 기법 중에 하나인 강화학습(Reinforcement Learning)의 Q-Learning 이용하여 퇴선 경로를 산출하고자 한다. 강화학습은 인공지능(Artificial Intelligence)의 가장 핵심적인 기능으로 현재 여러 분야에 사용되고 있다. 현재까지 개발된 대부분의 피난분석 프로그램은 최단 경로를 탐색하는 기법을 사용하고 있다. 이 연구에서는 최단경로가 아닌 최적경로를 분석하기 위해 머신러닝의 강화학습 기법을 이용하였다. 향후 AI기법인 머신러닝은 자율운항선박의 최적항로 선정 및 위험요소 회피 등 다양한 해양관련 산업에 적용 가능할 것이다.

• 한국경영과학회지
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• 제3권1호
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• pp.31-46
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• 1978

Consider a time interval during which the demand for trips is fixed (e.g. the rush hour period). The traveller has a choice between various public modes, whose travel times and fares are fixed, and the automobile mode, for which travel time and cost depend on the volume of traffic flow on those roads, which are subject to congestion. We consider the equilibrium in terms of a representative travellerm, who choses for any trip the mode and route with the least combined money and time cost. When several (parallel) model or routes are chosen, then the combined cost of money and time must be equal among these. Our problem is first, to find the optimal flows of cars and of public mode carriers on the various links of their networks and second the optimal fares for trips by the variousmodes. The object is to minimize the total operating costs of the carriers and car plus the total time costs to travellers. The optimal fares are related to, but not identical with the dual variables of the underlying Nonlinear Program. They are equal to these dual variables only in the case, when congestion tolls on trips or on the use of specific roads are collected from automobile users. When such tolls are not collected, they must be passed on as subsidies to travellers using competing modes. The optimal fares of public modes are then reduced by the amounts of these subsidies. Note that subsidies are not a flat payment to public carriers, but are calculated on the basis of tickets sold. Fares and subsidies depend in general on tile period considered. They will be higher during periods of higher demand. When the assumption of fixed trip demand is relaxed, this tare system is no longer best, but only second best since too much traffic will, in general, be generated. The Free Rider Theorem states the following : Suppose road tolls can be charged, so that a best pricing system for public modes is posssible. Then there may exist free rides on some routes and modes, but never on a complete round trip.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.236-246
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• 2003

This paper is implemented a control algorithm in order to be stable and minimized to entire train traffic system at delayed case. Signal ing system is described wi th algebraic equations given for train headway, Discrete-event simulation principles are reviewed and a demonstration block signaling model using the technique is implemented. Train congestion at station entrance for short headway operation is demonstrated and the propagation of delays along a platform of trains from any imposed delay to the leading train is also shown. A rail way signaling system is by nature a distributed operation with event triggered at discrete intervals. Although the train kinematic variables of position, velocity, and acceleration are continually changing, the changes are triggered when the trains pass over section boundaries and arrive at signals and route switches. This paper deals with linear-mode1ing, stability and optimal control for the traffic on such metro line of the model is reconstructed in order to adapt the circuits. This paper propose optimal control laws wi th state feedback ensuring the stability of the modeled system for circuits. Simulation results show the benefit to be expected from an efficient traffic control. The main results are summarized as follows: 1. In this paper we develop a linear model describing the traffic for both loop lines, two state space equations have been analyzed. The first one is adapted to the situation where a complete nominal time schedule is available while second one is adapted when only the nominal time interval between trains is known, in both cases we show the unstability of the traffic when the proceeding train is delayed following properties, - They are easily implemented at law cost on existing lines. - They ensure the exponetial stability of loop system. 2. These control laws have been tested on a traffic simulation software taking into the non-linearites and the physical constraints on a metro line. By means of simulation, the efficiency of the proposed optimal control laws are shown.

• 농촌계획
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2005

The purpose of this study is to develop a simulation model of rural road path for infrastructure of green-tourism and public service in rural areas. This study makes an objective function for moving cost minimization considering car travel time according to road characteristics, which can route the optimal shortest road paths between the center places and all rear villages, based on GIS coverages of road-village network for connecting between center places and rural villages as input data of the model. In order to verify the model algorithm, a homogeneous hexagonal network, assuming distribution of villages with same population density and equal distance between neighborhood villages on a level plane area, was tested to simulate the optimal paths between the selected center nodes and the other rear nodes, so that the test showed reasonable shortest paths and road intensity defined in this study. The model was also applied to the actual rural area, Ucheon-myun, which is located on Hoengsung-gun, Kangwon-do, with 72 rural villages, a center village (Uhang, 1st center place) in the area, a county conte. (Hoengsung-eup, 2nd center place), and a city (Wonju, 3rd center place), as upper settlement system. The three kinds of conte. place, Uhang, Hoengsung-eup, and Wonju, were considered as center places of three scenarios to simulate the optimal shortest paths between the centers and rural villages, respectively. The simulation results on the road-village network with road information about pavement and width of road show that several spans having high intensity of road are more important that the others, while some road spans have low intensity of road.