• 한국철도학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.264-270
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• 2004

The hub-and-spoke strategy is widely used in the field of transportation. At the field of rail transportation, however, it is difficult that we find an application case of this strategy because of modal characteristics. According to the fast growth of containerization and the development of transshipment technology, presently, the hub-and-spoke strategy is introduced by operators on actual European rail freight transportation. However, it is hardly to find empirical studies evaluating the applicability of transportation strategy. In this context, this study analyzed the applicabilities of hub-and-spoke strategy in the actual network of European rail freight. For the application and evaluation of the characteristics of hub-and-spoke strategy, it utilized a service network design model for rail freight. Utilizing this model, it analyzed the efficiency of furnished rail freight services, the potential locations of hubs, the characteristics of O-D flows by the types of trains and service links, and the types of paths of O-D flows. Finally, it proposed some implications and the further study topics.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6D호
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• pp.917-926
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• 2006

수송 규모의 경제 효과는 허브 네트워크의 특수한 현상이다. 허브 네트워크의 중요한 특성은 규모의 경제 효과로 인한 비용 절감과 허브 시설 운영 및 수송량 집화에 따른 지체와 관련한 비용들을 정량화하는 것이다. 그럼에도 불구하고 허브 입지 문제의 NP-complete 특성으로 인하여, 대부분의 기존 연구자들은 근사해 도출을 위한 휴리스틱 알고리즘 개발에 초점을 맞추었다. 본 연구의 목적은 규모의 경제 효과를 반영하는 허브 네트워크 설계 모형을 개발하는 것이다. 모형은 허브 네트워크의 특수성을 고려하고 다양한 비용요소들을 결정할 수 있도록 설계된다. 개발된 모형식을 반영하는 휴리스틱 알고리즘이 개발되며 모형의 결과들은 실제 데이터를 이용하여 최근 발표된 연구결과들과 비교된다. 분석 결과, 제안된 모형은 수송량 집화에 따른 규모의 경제 효과를 잘 반영할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구는 효율적이고 합리적인 네트워크 설계의 이론적 기반을 구성함과 동시에 현재 및 계획 중인 물류시스템의 평가에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국경제지리학회지
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• 제12권4호
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• pp.540-556
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• 2009

허브-스포크 망은 항공, 육상 교통 및 정보통신분야에서 유동의 규모의 경제를 고려하여 기간망을 설계하는 대표적인 입지 최적화 문제이다. 이 연구는 우선, 기존의 허브 스포크 망에 관한 지리학 및 타 분야의 연구 경향과 함께 최근 논의되고 있는 신뢰성에 기반한 허브 입지 모델을 소개한다. 기본 모델은 입지 배분 방식에 따라 단일 배분 및 다중 배분 입지 모델로 구분되고, 기본 모델의 확장 형태로서 최소 유동량 제약을 적용한 입지 디자인 모델이 제시되었다. 모델의 행태를 살펴보기 위해 미국의 15개 도시의 신뢰성 및 유동 자료를 이용하여 네트워크의 규모의 경제성과 네트워크 비용, 그리고 신뢰성간의 관계에 초점을 두어 분석을 하였다. 이 연구는 경제성과 신뢰성에 바탕을 둔 입지 문제 및 네트워크 최적화 분야에 고려해야 할 요인의 특성을 밝혔다는 점에서 그 중요성이 강조된다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.167-177
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• 2004

Hub-and-spoke운송은 교통분야에서 널리 이용되고 있는 운송전략의 대표적 개념이다. 화물의 컨테이너화와 환적기술의 발달로 최근 유럽을 중심으로 철도화물운송부문에서도 이 운송전략의 적용사례가 나타나고 있다. 이에 본 연구는 Hub-and-spoke운송전략을 구현하는 철도화물서비스네트워크 디자인모형을 제시하고, 대규모 운송망에도 적용이 가능한 효율적 알고리즘을 개발하였다. 개발되는 모형이 전략적 수준의 계획모형임에도 불구하고 모형에서는 일반화된 운영비용 외에 열차속도, 서비스빈도, 터미널에서의 화물처리속도 등에 따른 시간지체비용도 고려되었다. 시간지체비용의 고려에 따라 야기되는 목적함수의 비선형성은 빈도별 서비스결정변수의 설정을 통해 선형최적화문제로 표현되었다. 규모가 큰 네트워크의 경우 해도출의 어려움 때문에 본 논문은 전체문제의 분할(decomposition)에 기초한 휴리스틱방법((heuristic method)으로 문제를 해결하고자 하였다. 해도출의 효율성을 높이기 위해 서비스빈도개선과 관련하여 3개의 알고리즘이 개발되었고, 개발된 알고리즘은 유럽의 실제네트워크를 기초로 도출한 4개의 테스트문제를 대상으로 해의 정확도와 해 도출의 효율성이 비교 평가되었다.

• 대한교통학회지
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• 제27권1호
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• pp.129-141
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• 2009

복합운송은 두 개 이상의 수송수단을 이용하는 기점에서 종점까지의 수송으로 정의될 수 있다. 복합운송이 허브 네트워크에 활용되면 집화된 수송량이 보다 적절한 수단들과 기술들에 의해 수송되기 때문에 네트워크 효율성이 제고될 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 문제의 복잡성 등으로 인하여 복합운송 허브 네트워크 설계 문제에 관한 연구는 그동안 활발하게 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 단일할당 전략을 이용하는 복합운송 허브 네트워크 설계 최적화 모형을 개발하는 것이다. 본 연구에서 개발된 모형은 수송비용, 재고비용, 서비스지체비용 등 복합운송 허브 네트워크에서 발생하는 다양한 비용요소들을 고려하는 한편, 운행빈도 변수를 사용함으로써 수송량 집화에 따른 수송 규모의 경제 효과를 내생적으로 결정할 수 있어 복합운송을 활용하는 실제 허브 네트워크의 특성들을 잘 반영할 수 있다. 개발된 모형은 비선형 정수계획 문제의 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에, 본 연구에서는 모형에 대한 해석적 연구를 통하여 모형을 단순화함으로써 향후 알고리즘을 개발하기 위한 이론적 출발점을 제시한다. 본 연구는 복합운송 허브 네트워크의 설계뿐만 아니라 기존의 물류시스템 평가에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Management Science and Financial Engineering
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• 제6권2호
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• pp.29-45
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• 2000

We consider the design of a two-level telecommunication network having logical full-mesh/star topology, with the implementation of conduit systems taken together. The design problem is then viewed as consisting of three subproblems: locating hub facilities, placing a conduit network, and installing cables therein to configure the logical full-mesh/star network. Without partitioning into subproblems as done in the conventional approach, the whole problem is directly dealt with in a single integrated framework, inspired by some recent successes with the approach. We successfully formulate the problem as a variant of the classical multicommodity flow model for the fixed charge network design problem, aided by network augmentation, judicious commodity definition, and some flow restrictions. With our optimal model, we solve some randomly generated sample problems by using CPLEX MIP program. From the computational experiments, it seems that our model can be applied to the practical problem effectively.

• 한국IT서비스학회지
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• 제7권1호
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• pp.131-149
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• 2008

Bandwidth Trading(BT) represents a potential market with over 1 trillion USD across the world and high growth potential. BT is also likely to accelerate globalization of the telecommunications industry and massive restructuring driven by unbundling rush. However, systematic researches on BT remain at an infant stage. This study starts with structure analysis of the Internet industry, and discusses significance of Internet interconnection with respect to BT Issues. We also describe the bandwidth commoditization trends and review technical requirements for effective Internet interconnection with BT capability. Taking a step further, this study explores the possibility of improving efficiency of network providers and increasing user convenience by developing an architectural prototype of Hub-&-Spoke interconnection model required to facilitate BT. The BT market provides an Innovative base to ease rigidity of two-party contract and Increase service efficiency. However, as fair, efficient operation by third party is required, this research finally proposes an exchanging hub named NIBX(New Internet Business eXchange).

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.397-400
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• 2011

소형 가스터빈 엔진에 장착 가능한 저압단 축류 압축기의 공력성능 및 구조적 안정성을 동시에 고려한 최적화 설계를 수행하였다. 근사모델을 구축하여 유전알고리즘을 이용하여 전역 최적화 해를 도출하였다. 최적 설계된 압축기의 동익단은 Hub쪽에서 날개의 부하가 커지되, Tip쪽에서 입사각이 0에 가깝게 설계되었다. 한편 동익의 형상은 허브쪽에서 사다리꼴 모양으로 수렴이 되어 구조적 안정성을 확보하도록 설계가 되었다. 최종적인 수치해석 결과 작동점에서 동익단의 효율은 87.6%이며 구조적 안정성을 나타내는 안전계수는 3이상을 확보하였다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권1호
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• pp.29-38
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• 2010

This paper presents a procedure for the design optimization of a centrifugal compressor. The centrifugal compressor consists of a centrifugal impeller, vaneless diffuser and volute. And, optimization techniques based on the radial basis neural network method are used to optimize the impeller of a centrifugal compressor. The Latin-hypercube sampling of design-of-experiments is used to generate the thirty design points within design spaces. Three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the shear stress transport turbulence model are discretized by using finite volume approximations and solved on hexahedral grids to evaluate the objective function of the total-to-total pressure ratio. Four variables defining the impeller hub and shroud contours are selected as design variables in this optimization. The results of optimization show that the total-to-total pressure ratio of the optimized shape at the design flow coefficient is enhanced by 2.46% and the total-to-total pressure ratios at the off-design points are also improved significantly by the design optimization.

• KIEAE Journal
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• 제9권3호
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• pp.61-68
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• 2009

Gwangju Metropolitan Government & Ministry of Environment have signed a model city in response to Climate Change agreement. The agreement calls for Gwangju to cut greenhouse gas emissions 10% below 2005 levels by 2015. Gwangju has seen this agreement as an opportunity to cut pollution and conserve the environment as well as to reinvigorate local economy. According to policy of Gwangju, Gwangju held design competition for Gwangju City Arboretum on march, 2009. The purpose of design competition was to give a wide publicity to Gwangju as Hub City of Asian Culture and construct carbon-neutral arboretum in accordance with the policy of 'Low-Carbon and Green Growth'. First of all, a design concept of arboretum is 'winding, round, overlay 'to reflect the landscape of Nam-do which is surrounded by mountains and river flows through the village. Second, the arboretum has five different places with these themes - Forest of Festivals, Health, Nature, Nostalgia, Education and Future. Each place has a symbolic theme park and different flow planning respectively. Third, the most critical point is that the arboretum is a carbon-neutral park. Gwangju arboretum will soon be developed in metropolitan sanitary landfill and constructed as the O2 arboretum based on low carbon strategy. Fourth, the O2 arboretum suggests specialized issue : 'Energy Saving', 'Recycling System', 'Green Network', 'Water System(rainwater maintenance and wetland development)'. Besides, main buildings(greenhouse, visitor center, Nam-do experience exhibition hall, and forest museum) is designed in consideration of harmony with topography character, surroundings. Also, planting will be a multilayer plant based on native landscape trees in consideration of function and the growth characteristics.