Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회 논문집)

Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회)
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An Algorithm for Searching Pareto Optimal Paths of HAZMAT Transportation: Efficient Vector Labeling Approach

위험물 수송 최적경로 탐색 알고리즘 개발: Efficient Vector Labeling 방법으로

  • 박동주 (서울시립대학교 교통공학과) ;
  • 정성봉 (서울과학기술대학교 철도전문대학원) ;
  • 오정택 (서울시립대학교 교통공학과)
  • Received : 2011.04.11
  • Accepted : 2011.06.02
  • Published : 2011.06.30
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Abstract

This paper deals with a methodology for searching optimal route of hazard material (hazmat) vehicles. When we make a decision of hazmat optimal paths, there is a conflict between the public aspect which wants to minimize risk and the private aspect which has a goal of minimizing travel time. This paper presents Efficient Vector Labeling algorithm as a methodology for searching optimal path of hazmat transportation, which is intrinsically one of the multi-criteria decision making problems. The output of the presented algorithm is a set of Pareto optimal paths considering both risk and travel time at a time. Also, the proposed algorithm is able to identify non-dominated paths which are significantly different from each other in terms of links used. The proposed Efficient Vector Labeling algorithm are applied to test bed network and compared with the existing k-shortest path algorithm. Analysis of result shows that the proposed algorithm is more efficient and advantageous in searching reasonable alternative routes than the existing one.

본 연구는 위험물 수송의 최적경로를 결정하는 방법론을 제안하였다. 위험물 차량의 최적경로를 결정할 때에는 위험도 최소화를 목적으로 하는 공공의 입장과 통행시간 최소화를 목적으로 하는 민간기업의 입장이 서로 상충한다. 본 연구에서는 이러한 다기준 의사결정(Multi-criteria decision making)문제 중 하나인 위험물 수송용 최적경로를 탐색하는 방법론으로 Efficient Vector Labeling(이하 EVL) 알고리즘을 제시하였다. EVL 알고리즘은 위험도와 통행시간을 동시에 고려하여 복수의 Pareto optimal 경로(또는 비지배경로)를 탐색하게 한다. 본 연구는 또한 탐색된 비지배경로간의 중복도를 제어할 수 있도록 설계하였다. 개발된 Efficient Vector Labeling 알고리즘을 Test bed network에 적용하여 기존의 경로탐색 방법론과 비교하였다. 적용 결과 새로운 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 합리적인 대안경로를 탐색할 수 있는 것으로 분석되었다.

Keywords

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