$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

효율적인 위성 임무 스케줄링 운영을 위한 스케줄링 최적화 알고리즘 비교 연구
A Comparison of Scheduling Optimization Algorithm for the Efficient Satellite Mission Scheduling Operation 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.38 no.1, 2010년, pp.48 - 57  

백승우 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ,  조겸래 (부산대학교 항공우주공학과, 기계기술연구원) ,  이대우 (부산대학교 항공우주공학과, 기계기술연구원) ,  김해동 (한국항공우주연구원 우주응용미래기술센터)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 위성 임무 스케줄링을 효율적으로 수행하기 위한 스케줄링 최적화 알고리즘을 타부탐색 알고리즘과 유전 알고리즘을 이용해 디자인하고, 시뮬레이션을 수행한 비교 결과를 기술하였다. 위성 임무 스케줄링은 위성에게 요구된 작업들과 그에 따른 제한사항 및 다양한 변수들을 종합적으로 고려하여 상호간의 시간, 조건 등의 충돌을 회피함과 동시에 위성의 자원을 최대한 활용하여 운용할 수 있는 최적의 작업시간표를 생성하는 것이다. 위성 임무 스케줄링은 동시에 많은 변수를 고려해야 하기 때문에 연산양이 많고, 매 스케줄링 시 마다 동일한 과정을 반복적으로 수행해야 하므로, 스케줄링 최적화 알고리즘과 같은 위성 운영 자동화, 자율화가 요구되는 분야이다. 다양하게 이용되고 있는 두 가지 스케줄링 기법을 위성 임무 스케줄링 최적화에 적용해 보았다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A comparison of two kinds of scheduling optimization algorithms is presented in this paper. As satellite control and operation techniques have been developed, satellite missions became more complicated and overall quantity of missions also increased. These changes require more specific consideration...

주제어

#스케줄링 기법   #위성 임무스케줄링   #유전자 알고리즘   #타부탐색 알고리즘  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유전 알고리즘이란? 유전 알고리즘은 유전 알고리즘은 환경에 잘 적응한 개체가 좀 더 많은 자손을 남길 수 있다는 ‘자연선택 과정’과 유전시의 변화를 통해서 개체가 좋은 방향으로 발전해 나간다는 ‘자연진화 과정’을 모방한 최적화 알고리즘이다. 유전 알고리즘은 항상 최적해를 보장하지 않지만, 주어진 시간 내에 근사 최적해를 찾아내며, 국지적 최적해에 빠지지 않아 스케줄링 문제의 해법으로 적합하다.
임무 스케줄링 문제를 단순화하기 위한 3가지 가정은? 1) 모든 위성의 임무는 영상 촬영 임무이며, 각 임무(mission) 당 하나의 작업(task)만이 존재한다. 2) 위성 임무는 하나씩 순차적으로 수행되며, 동시에 진행할 수 없다. 3) 임무 시나리오의 임무들은 모두 수행 가능한 임무이며, 시간상 충돌이 없다.
위성 임무 스케줄링이란? 위성 임무 스케줄링은 위성에게 요구된 작업들과 그에 따른 제한사항 및 다양한 변수들을 종합적으로 고려하여 상호간의 시간, 조건 등의 충돌을 회피함과 동시에 위성의 자원을 최대한 활용하여 운용할 수 있는 최적의 작업시간표를 생성하는 것이다[2, 3]. 위성 임무 스케줄링은 동시에 많은 변수를 고려해야 하기 때문에 연산양도 많은 편이며, 스케줄링을 수행할 때마다 동일한 과정을 반복적으로 수행해야 하므로, 스케줄링 최적화 알고리즘과 같은 위성 운영 자동화, 자율화가 요구되는 분야이다[4].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. 최수미, “우주분야 연구개발 및 산업동향”, 한국항공우주연구원, 항공우주산업기술동향 제 6권 1호, 2008. pp. 3-13. 

    원문보기 상세보기

  2. 김해동, 최해진, 김은규, “다목적 실용위성 1호의 임무계획 및 운영”, 한국항공우주학회지 제 29권 7호 pp. 118-126. 

    상세보기

  3. 김해동, 최해진, 김은규, “다목적 실용위성 1호의 임무계획 및 자동 명령계획표 생성기 개발”, 한국항공우주학회지, 제 30권 1호, pp.139-146. 

  4. Daryl G. Boden and Wiley J. Larson, Cost-Effective Space Mission Operation, McGraw-Hill, Inc. 1996. 

  5. Seung-woo Baek, Kyeum-rae Cho, Dae-woo Lee, Peter M. Bainum and Hae-dong Kim, "Development of Scheduling Algorithm and GUI for the Autonomous Satellite Mission Operation", 60th International Astronautical Congress, Daejeon, Korea, Oct. 2009. 

  6. Seung-woo Baek, Kyeum-rae Cho, Dae-woo Lee, Peter M. Bainum and Hae-dong Kim, "Heuristic Approach for Satellite Mission Scheduling", 19th AAS-AIAA Space Flgith Mechanics Meeting, Savannah, Georgia, U.S.A., Feb. 2009. 

  7. Byung-Sun Lee and Jae-Hoon Kim, "Design and Implementation of the Mission Planning Functions for the KOMPSAT-2 Mission Control Element", Journal of Astronomy and Space Science, Vol. 20, No. 3, 2003, pp. 227-238. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. Kalyanmoy Deb, Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms, John&Sons, Ltd., 2001. 

  9. Paula Moss, Bruce Baker, Deepak Khosla, and Alex Dow, "Multi-mission Prioritization Using Cost-based Mission Scheduling", 11th International Command and Control Research and Technology Symposium, Cambridge, UK, Sep. 2006. 

  10. Oscar H. Ibarra and Chul E. Kim, "Fast Approximation Algorithms for the Knapsack and Sum of Subset Problems", Journal of the ACM (JACM), Vol. 22, No. 4, 1975. 

  11. Maya Hristakeva and Dipti Shrestha, "Different Approaches to Solve the 0/1 Knapsack Problem", 38th Midwest Instruction and Computing Symposium, Apr. 2005. 

  12. Michel Gendreau, "An Introduction to Tabu Search", International Series in Operations Research and Management Science, Vol. 57. Springer New York, 2003. 

  13. Glover, F., "Tabu Search - Part I", ORSA Journal on Computing 1, 190-206. 1989. 

    상세보기 crossref

  14. Glover, F. (1990), "Tabu Search - Part II", ORSA Journal on Computing 2, 4-32. 

    상세보기 crossref

  15. Wei-Chen Lin, Da-Yin Liao, "A Tabu Search Algorithm for Satellite Imaging Scheduling", Proceedings of IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp.1601-1606, 2004. 

  16. Michel Vasquez, Jin-Kao Hao, "A "Logic-Constrained" Knapsack Formulation and a Tabu Algorithm for the Daily Photograph Scheduling of an Earth Observation Satellite", Computational Optimization and Applications, 2001. 

  17. 진강규, 유전알고리즘과 그 응용, 교우사, 2004. 

  18. 문병로, 쉽게 배우는 유전알고리즘, 한빛미디어, 2008. 

  19. 백승우, 한순미, 조겸래, 이대우, 김해동, "유전알고리즘을 이용한 전술위성 임무계획 스케줄링", 한국군사과학기술학회, 종합학술대회 논문집, 2008. 

  20. 한순미, 백승우, 조선영, 조겸래, 이대우, 김해동, "유전 알고리즘을 이용한 위성 임무 스케줄링 최적화", 한국항공우주학회지, Vol. 36, No. 12, 2008, pp. 1163-1170. 

    원문보기 상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로