KR102263608B1 - System for guiding multi road and method thereof - Google Patents

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KR102263608B1
KR102263608B1 KR1020190083712A KR20190083712A KR102263608B1 KR 102263608 B1 KR102263608 B1 KR 102263608B1 KR 1020190083712 A KR1020190083712 A KR 1020190083712A KR 20190083712 A KR20190083712 A KR 20190083712A KR 102263608 B1 KR102263608 B1 KR 102263608B1
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Abstract

본 기술은 다중 경로 추천 시스템 및 방법이 개시된다. 본 기술의 구체적인 구현 예에 따르면, Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)에서 도출된 최단 거리 P1 에 대해 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Master 문제의 해로부터 새도우 프라이스

Figure 112019071066846-pat00057
및 i 에서 j 로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00058
를 도출하며, k-shortest routing path 알고리즘에서 도출된 k- 최단 경로에 대해, 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Pricing 문제의 해로부터 감소된 코스트 Z' 를 도출하고, 도출된 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00059
와 감소된 코스트 Z' 의 비교 결과를 토대로 하이퍼 경로를 도출함에 따라 대기 시간, 이동 시간 및 이동 시간의 리스크를 반영된 하이퍼 경로를 도출할 수 있고, 최단 경로 P1 를 포함하는 서브 셋에 포함된 모든 경로에 대해 각 경로 마다 소정 회 반복 수행함에 따라, 도출된 하이퍼 경로에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.The present technology discloses a multi-path recommendation system and method. According to a specific implementation example of the present technology, the shadow price from the solution of the Master problem in the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm for the shortest distance P1 derived from the Dijkstra algorithm (Dijkstra's algorithm)
Figure 112019071066846-pat00057
and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00058
For the k-shortest path derived from the k-shortest routing path algorithm, the reduced cost Z' is derived from the solution of the Pricing problem in the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm, and the derived shadow price
Figure 112019071066846-pat00059
By deriving a hyper route based on the comparison result between and reduced cost Z', it is possible to derive a hyper route that reflects the risks of waiting time, travel time, and travel time, and all routes included in the subset including the shortest route P1 By repeatedly performing a predetermined number of times for each path, the reliability of the derived hyper path may be improved.

Description

다중 경로 추천 시스템 및 방법{SYSTEM FOR GUIDING MULTI ROAD AND METHOD THEREOF}SYSTEM FOR GUIDING MULTI ROAD AND METHOD THEREOF

본 발명은 다중 경로 추천 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대중 교통 수단의 이동 시간 및 대기 시간과 이동 시간의 리스크를 고려하여 대중 교통 수단의 하이퍼 경로를 탐색함에 따라 탐색된 하이퍼 경로에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-path recommendation system and method, and more particularly, to the hyper-path searched by traversing the hyper-route of public transportation in consideration of the travel time, waiting time, and risk of travel time of public transportation. It relates to a technology that can further improve reliability.

기존의 대중 교통 수단을 이용한 길찾기 시스템은 대기 시간을 예측 해줄 뿐만 아니라 대기 시간을 최소화할 수 있는 대중 교통 수단에 대한 길안내 서비스를 제공하지는 않고 있으며, 유사한 발명 역시 평균적인 이동 시간만을 제공하는 것이 불과하였다.The existing wayfinding system using public transportation not only predicts the waiting time but does not provide a navigation service for public transportation that can minimize the waiting time, and similar inventions also provide only the average travel time. it was only

상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 다중 경로 탐색 서비스 요청한 사용자가 소지한 사용자 단말과 다중 경로 탐색 서비스를 제공하는 어플리케이션을 기반으로 출발지에서 도착지까지의 대중 교통 수단의 이동 시간, 대기 시간 및 이동 시간의 불확실성이 반영된 대중 교통 수단의 다중 경로를 사용자에게 제공할 수 있는 다중 경로 추천 시스템 및 방법을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a travel time, waiting time and movement of public transportation from a departure point to a destination based on a user terminal possessed by a user who has requested a multi-path search service and an application that provides a multi-path search service. An object of the present invention is to provide a multi-path recommendation system and method that can provide a user with a multi-path of public transportation reflecting time uncertainty.

이에 대중 교통 수단의 이동 시간과 탑승 정류소에서의 대기시간을 최소로 단축할 수 있고, 용이하고 편하게 대중 교통 수단을 이용할 수 있는 다중 경로 추천 시스템 및 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multi-path recommendation system and method that can reduce the travel time of public transportation and the waiting time at the boarding stop to a minimum, and use public transportation easily and conveniently.

일 실시 예의 일 태양에 의하면, 네트워크 상에서 웹 기반으로 대중 교통 수단의 출발지와 목적지의 다중 경로를 탐색하여 서비스 요청한 사용자 단말로 전달하는 다중 경로 추천 방법에 있어서,According to an aspect of an embodiment, in a multi-path recommendation method for searching a multi-path of a departure point and a destination of a public transportation means on a web-based network and delivering it to a user terminal requesting a service,

상기 다중 경로 추천 방법은The multi-path recommendation method is

출발지와 목적지 간에 탐색된 다중 경로에 대해, 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 반영하여 다수의 다중 경로 중 최단 경로의 하이퍼 경로를 도출하여 상기 사용자 단말로 제공하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.With respect to the multi-path searched between the origin and the destination, the hyper-path of the shortest route among a plurality of multi-paths is derived and provided to the user terminal by reflecting the risk of travel time, transfer stop waiting time, and travel time characterized.

바람직하게 상기 방법은, Preferably, the method comprises:

상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, 기 구축된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해로 대중 교통 수단의 이동 시간 및 환승 정류장의 대기 시간의 최소화하는 Master 단계;For each of the multiple routes of public transportation between the destination and the departure point, the Master step of minimizing the transit time of the public transportation and the waiting time of the transfer stop as a solution to the Master problem of the mathematical model of the established route-based hyperpath algorithm;

기 구축된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 비선형 형태의 이동 시간의 리스크를 최소화하는 Pricing 단계; 및 Pricing step of minimizing the risk of non-linear travel time as a solution to the pricing problem of the mathematical model of the pre-established link-based hyperpath algorithm; and

상기 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 최소화한 하이퍼 경로를 도출하는 하이퍼 경로 도출단계를 포함할 수 있다.It may include a hyper-path deriving step of deriving a hyper-path that minimizes the risk of the travel time, the waiting time of the transfer stop, and the travel time.

바람직하게 상기 Master 단계는, Preferably, the Master step is

상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, Dijkstra 알고리즘을 통해 최단 거리를 도출하고 For each of the multiple routes of public transport between the destination and the origin, the shortest distance is derived through the Dijkstra algorithm,

도출된 최단 거리를 포함하는 다수 경로의 서브 셋에 대해 Heuristic 기법으로 도출된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해를 도출하며,Derives the solution of the master problem of the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm derived by the heuristic method for a subset of multiple paths including the derived shortest distance,

도출된 Master 문제의 해로 상기 서브 셋 각각의 경로에 대한 새도우 프라이스와 i에서 j 링크 간의 서비스 새도우 프라이스를 도출하도록 구비될 수 있다.As a solution to the derived Master problem, it may be provided to derive a shadow price for each path of the subset and a service shadow price between links i to j.

바람직하게 상기 Pricing 단계는,Preferably, the pricing step is

상기 i에서 j 링크 간의 서비스 새도우 프라이스와 이전의 아크 코스트의 합으로 아크 코스트를 업데이트한 다음 아크 코스트를 가지는 k shortest routing path 알고리즘을 통해 k 최단 경로를 도출하고 Update the arc cost with the sum of the service shadow price and the previous arc cost between links i to j, and then derive k shortest path through k shortest routing path algorithm with arc cost,

상기 도출된 최단 경로에 대해, Column Generation 기법으로 도출된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해를 도출하여 감소된 코스트를 출력하도록 구비될 수 있다.For the derived shortest path, it may be provided to output a reduced cost by deriving a solution to the pricing problem of the mathematical model of the link-based hyper-path algorithm derived by the column generation technique.

바람직하게 상기 하이퍼 경로 도출 단계는,Preferably, the hyper-path derivation step comprises:

상기 새도우 프라이스와 감소된 코스트의 비교 결과를 토대로 상기 하이퍼 경로를 도출하도록 구비될 수 있다.It may be provided to derive the hyper path based on a comparison result of the shadow price and the reduced cost.

일 실시 예의 다른 양태에 의하면, 네트워크 상에서 웹 기반으로 대중 교통 수단의 출발지와 목적지의 다중 경로를 탐색하여 서비스 요청한 사용자 단말로 전달하는 다중 경로 추천 시스템에 있어서, 출발지와 목적지 간에 탐색된 다중 경로에 대해, 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 반영하여 다수의 다중 경로 중 최단 경로의 하이퍼 경로를 도출하여 상기 사용자 단말로 제공하도록 구비하며,According to another aspect of an embodiment, in the multi-path recommendation system for searching for multiple routes of the source and destination of public transportation on a network based on the web and delivering it to the user terminal that requested the service, for the multi-path searched between the source and the destination, , by reflecting the risk of travel time, transfer stop waiting time, and travel time to derive a hyper-path of the shortest path among a plurality of multi-paths and provide it to the user terminal,

상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, 기 구축된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해로 대중 교통 수단의 이동 시간 및 환승 정류장의 대기 시간의 최소화하는 Master 부;For each of the multiple routes of public transportation between the destination and the departure point, a Master unit that minimizes the transit time of the public transportation and the waiting time of the transfer stop as a solution to the Master problem of the mathematical model of the established route-based hyperpath algorithm;

기 구축된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 비선형 형태의 이동 시간의 리스크를 최소화하는 Pricing 부; 및 A pricing unit that minimizes the risk of non-linear travel time as a solution to the pricing problem of the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm that has been established; and

상기 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 최소화한 하이퍼 경로를 도출하는 하이퍼 경로 도출부를 포함할 수 있다.It may include a hyper route derivation unit for deriving a hyper route that minimizes the risk of the travel time, the waiting time of the transfer stop, and the travel time.

일 실시 예에 따르면, Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)에서 도출된 최단 거리 P1 에 대해 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Master 문제의 해로부터 새도우 프라이스

Figure 112019071066846-pat00001
및 i 에서 j 로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00002
를 도출하며, k-shortest routing path 알고리즘에서 도출된 k- 최단 경로에 대해, 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Pricing 문제의 해로부터 감소된 코스트 Z' 를 도출하고, 도출된 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00003
와 감소된 코스트 Z' 의 비교 결과를 토대로 하이퍼 경로를 도출함에 따라 대기 시간, 이동 시간 및 이동 시간의 리스크를 반영된 하이퍼 경로를 도출할 수 있다. According to an embodiment, the shadow price from the solution of the Master problem in the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm for the shortest distance P1 derived from the Dijkstra algorithm (Dijkstra algorithm).
Figure 112019071066846-pat00001
and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00002
For the k-shortest path derived from the k-shortest routing path algorithm, the reduced cost Z' is derived from the solution of the Pricing problem in the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm, and the derived shadow price
Figure 112019071066846-pat00003
By deriving a hyper route based on the comparison result between and the reduced cost Z', it is possible to derive a hyper route reflecting the risks of waiting time, travel time, and travel time.

또한, 일 실시 예에 의하면, 최단 경로 P1 를 포함하는 서브 셋에 포함된 모든 경로에 대해 각 경로 마다 소정 회 반복 수행함에 따라, 도출된 하이퍼 경로에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, according to an embodiment, since all paths included in the subset including the shortest path P1 are repeatedly performed a predetermined number of times for each path, reliability of the derived hyper path may be improved.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시예의 다중 경로 추천 방법의 과정을 보인 전체 흐름도이다.
도 2는 일 실시예의 방법의 Master 단계의 세부 구성도이다.
도 3은 일 실시예의 방법의 Pricing 단계의 세부 구성도이다.
도 4는 일 실시 예의 방법의 하이퍼 경로 도출단계의 세부 구성도이다.
도 5는 일 실시예의 다중 경로 추천 시스템의 구성도이다.
도 6은 일 실시예의 서울 및 성남시의 대중 교통망을 보인 예시도이다.
도 7은 단일 최단 경로 및 하이퍼 경로의 성능비의 비교도이다.
도 8은 단일 최단 경로 및 하이퍼 경로의 동일 확률의 성능비의 비교도이다.
도 9는 경로 k 값의 변동에 대한 총 소요 시간의 민감도 분석 그래프이다.
도 10은 확률 변동의 연산 속도 및 총 소요 시간의 민감도 분석 그래프이다.
도 11은 일 실시예의 총 소요 예상 시간 내에 도착할 확률의 그래프이다.
도 12는 일 실시예의 공산 및 공분산이 반영된 확률을 나타낸 그래프이다.
도 13은 일 실시예의 하이퍼 경로 및 타 어플을 이용한 경로를 보인 도이다.
도 14는 일 실시예의 하이퍼 경로와 타 어플의 경로의 이동소요시간을 나타낸 그래프이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is a matter described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is an overall flowchart illustrating a process of a multi-path recommendation method according to an embodiment.
2 is a detailed configuration diagram of a Master step of a method according to an embodiment.
3 is a detailed configuration diagram of a Pricing step of a method according to an embodiment.
4 is a detailed configuration diagram of a hyper-path derivation step of the method according to an embodiment.
5 is a block diagram of a multi-path recommendation system according to an embodiment.
6 is an exemplary view showing a public transportation network in Seoul and Seongnam according to an embodiment.
7 is a comparison diagram of performance ratios of a single shortest path and a hyper path.
8 is a comparison diagram of performance ratios of equal probabilities of a single shortest path and a hyper path.
9 is a graph showing the sensitivity analysis of the total required time to the variation of the path k value.
10 is a graph showing the sensitivity analysis of the calculation speed of the probability change and the total required time.
11 is a graph of the probability of arrival within a total estimated time required according to an embodiment.
12 is a graph showing the probability in which the probability and the covariance are reflected according to an embodiment.
13 is a diagram showing a path using a hyper path and another application according to an embodiment.
14 is a graph showing the travel time required for a hyper path and a path of another application according to an embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.In the entire specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. Also, as used herein, the term “unit” refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and “unit” performs certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. A “unit” may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to refresh one or more processors.

따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, “part” includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within components and “parts” may be combined into a smaller number of components and “parts” or further divided into additional components and “parts”.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description will be omitted.

일 실시 예는 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델을 적용함에 따라 도착 예상 시간에 내에 도출할 수 있는 확률(α%)을 가지는 하이퍼 경로(α-reliable routing Path)를 사용자 단말로 제공함에 따라 대중 교통 수단의 이동 시간, 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 최소화할 수 있다.According to an embodiment, by applying the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm to the mathematical model of the link-based hyper-path algorithm, the hyper-path (α-reliable routing) having a probability (α%) that can be derived within the expected arrival time (α-reliable routing) Path) to the user terminal, it is possible to minimize the risk of travel time, waiting time, and travel time of public transportation.

즉, 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델은 다음 식 1을 만족하고, 확률(α%)을 가지는 경로(α-reliable Path)를 적용된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델은 다음 식 2를 만족한다.That is, the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm satisfies Equation 1 below, and the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm to which the path with probability (α%) (α-reliable Path) is applied satisfies the following Equation 2 do.

[식 1][Equation 1]

Figure 112019071066846-pat00004
Figure 112019071066846-pat00004

여기서, 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 해(총 예상 소요 시간) 사용하는 링크들의 이동 시간의 합

Figure 112019071066846-pat00005
와 환승 정류소의 대기 시간의 합
Figure 112019071066846-pat00006
에 대한 최소화로 도출된다. 이에 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델을 이용하여 대중 교통 수단의 이동 시간 및 대기 시간을 최소화할 수 있다.Here, the sum of the travel times of the links used by the path-based hyperpath algorithm solution (total estimated time required)
Figure 112019071066846-pat00005
and the sum of the waiting time at the transfer stop
Figure 112019071066846-pat00006
It is derived as a minimization of Accordingly, the travel time and waiting time of public transportation can be minimized by using a mathematical model of the route-based hyperpass algorithm.

이러한 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘은 다음과 같은 조건 1을 만족한다.This path-based hyperpath algorithm satisfies the following condition 1.

[조건 1][Condition 1]

Figure 112019071066846-pat00007
Figure 112019071066846-pat00007

[식 2][Equation 2]

Figure 112019071066846-pat00008
Figure 112019071066846-pat00008

여기서, 확률(α%)을 가지는 경로(α-reliable Path)를 적용된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘에 대한 수학적 모델의 다음 조건 2은 다음과 같다.Here, the following condition 2 of the mathematical model for the link-based hyper-path algorithm to which the α-reliable path is applied with a probability (α%) is as follows.

[조건 2][Condition 2]

Figure 112019071066846-pat00009
Figure 112019071066846-pat00009

식 1 및 식 2의 파라메터(Parameter) 및 결정 변수(decision variable)는 다음 표 1로 나타낸다.The parameters and decision variables of Equations 1 and 2 are shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112019071066846-pat00010
Figure 112019071066846-pat00010

이에 일 실시 예는 Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)을 이용하여 도출된 최단 거리에 대해 식 1의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서 Master 문제의 해를 도출하고, k-shortest routing Path(k-최단 경로 라우팅) 알고리즘으로 도출된 k-최단 경로에 대해 식 2의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해를 도출하여 대중 교통 수단의 대기 시간, 및 이동 시간, 및 이동 시간의 리스크를 최소화할 수 있는 하이퍼 경로(Hyper Path)를 도출한다. Accordingly, one embodiment derives the solution of the Master problem from the mathematical model of the hyperpath algorithm of Equation 1 for the shortest distance derived using the Dijkstra algorithm (Dijkstra algorithm), and k-shortest routing Path (k-shortest path routing). ) for the k-shortest path derived by the algorithm, the hyperpath that can minimize the risk of waiting time, travel time, and travel time of public transportation by deriving the solution of the Pricing problem of the mathematical model of the hyperpath algorithm of Equation 2 Derive a path (Hyper Path).

따라서, 일 실시 예는 대중 교통의 이동 시간, 대기 시간 및 이동 시간에 대한 불확실성을 고려하여 입력된 출발지 및 목적지에 대한 다수의 하이퍼 경로가 사용자에게 전달된다.Accordingly, according to an embodiment, a plurality of hyper-paths for the input source and destination are delivered to the user in consideration of uncertainty about the travel time, waiting time, and travel time of public transportation.

도 1은 일 실시 예에 따른 다중 경로 추천 방법의 처리 흐름도로서, Master 단계(100), Pricing 단계(200), 및 하이퍼 경로 도출단계(300)를 포함할 수 있다. 1 is a flowchart of a multi-path recommendation method according to an embodiment, and may include a master step 100 , a pricing step 200 , and a hyper-path derivation step 300 .

여기서, Master 단계(100)는 Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)에서 도출된 최단 거리 P1 에 대해, 휴리스텍(Heuristic) 기법을 이용하여 도출된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해를 도출할 수 있다. 즉, Master 문제의 해에 의해 서브 셋의 경로의 변화에 따른 총 예상 소요 시간의 변화량이 도출된다.Here, the Master step 100 is the solution of the Master problem of the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm derived using the heuristic technique for the shortest distance P1 derived from the Dijkstra algorithm (Dijkstra algorithm). can be derived. That is, the amount of change in the total estimated time required according to the change of the path of the subset is derived by the solution of the master problem.

즉, 휴리스텍(Heuristic) 기법을 이용하여 도출된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해(총 예상 소요시간)는 다음 식 3로 나타낸다.That is, the solution (total estimated time required) of the master problem of the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm derived using the heuristic technique is expressed by Equation 3 below.

[식 3][Equation 3]

Figure 112020141882448-pat00074
Figure 112020141882448-pat00074

여기서, P1 은 total Path 셋(set of total Path), P' 는 total Path의 서브 셋(subset of total Path), Cp 는 Path p 의 이동 시간( Expected travel time of Path P),

Figure 112020141882448-pat00012
는 Path p 의 볼륨값(Volume of Path P),
Figure 112020141882448-pat00013
는 노드(node) i의 대기 시간(waiting time of node i),
Figure 112020141882448-pat00014
는 Path p 의 이동 시간의 표준편차값(standard deviation of the travel time),
Figure 112020141882448-pat00015
는 링크 a 의 주파수(Frequency of Link a),
Figure 112020141882448-pat00016
는 노드 i 의 나가는 서비스 링크 셋(Set of Outgoing Service Link in Node i) ,
Figure 112020141882448-pat00017
는 대기 노드의 셋(set of Waiting Node),
Figure 112020141882448-pat00075
는 α신뢰 레벨에서 표준 정규 분포의 역 누적 밀도 함수(Inverse accumulative density function of standard normal distribution at A confidence level)이다.Here, P1 is a total Path Set (set of total Path), P ' is the subset (subset of total Path), Cp is a traveling time (travel time Expected of Path P) of the total p Path Path,
Figure 112020141882448-pat00012
is the volume value of Path p (Volume of Path P ),
Figure 112020141882448-pat00013
The node (node) i waiting time (waiting time of node i) of,
Figure 112020141882448-pat00014
is the standard deviation of the travel time of Path p,
Figure 112020141882448-pat00015
The frequency of link a (Frequency of Link a),
Figure 112020141882448-pat00016
It is out of service link set (Set of Outgoing Service Link in Node i) of node i,
Figure 112020141882448-pat00017
is a set of Waiting Nodes,
Figure 112020141882448-pat00075
is the inverse accumulative density function of standard normal distribution at A confidence level at α confidence level.

이에 Master 단계(100)는 목적지 노드 I 와 오리지날 노드를 설정하면, Dijkstra 알고리즘에 의거 최단 경로 P1 를 도출하고(단계 110,120), 도출된 최단 경로 P1에 대해, 임의로 정해진 경로 수로 그룹핑된 최단 경로 P1를 포함하는 서브 셋 P' 을 설정한다(단계 130). 초기 단계에서의 서브 셋 P' 은 최단 거리 P1 와 동일하다.Accordingly, when the master step 100 sets the destination node I and the original node, the shortest path P1 is derived based on the Dijkstra algorithm (steps 110 and 120), and for the derived shortest path P1 , the shortest path P1 grouped by an arbitrarily determined number of paths is The included subset P' is set (step 130). The subset P' in the initial stage is equal to the shortest distance P1.

그리고, Master 단계(100)는 서브 셋 P' 에 대해 식 1의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해를 도출하여(단계 140) 도출된 Master 문제의 해로 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00019
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00020
를 연산한다. 여기서, 새도우 프라이스(Shadow Price)
Figure 112019071066846-pat00021
는 식 3에서 각 경로의 볼륨
Figure 112019071066846-pat00022
의 총합이 1인 조건에서 1의 변동량에 따른 총 예상 소요 시간의 변화량이고, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00023
는 식 3에서 각 링크 별로 형성되는 환승 정류소에서의 대기 시간
Figure 112019071066846-pat00024
을 결정하는 조건에서 0의 변동량에 따른 총 예상 소요 시간의 변화량을 의미한다.Then, the master step 100 derives the solution of the master problem of the mathematical model of the hyper-pass algorithm of Equation 1 for the subset P' (step 140), and the shadow price as a solution of the derived master problem (Shadow Price)
Figure 112019071066846-pat00019
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00020
calculate Here, Shadow Price
Figure 112019071066846-pat00021
is the volume of each path in Equation 3
Figure 112019071066846-pat00022
It is the amount of change in the total estimated time required according to the amount of change of 1 under the condition that the sum of is 1, and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00023
is the waiting time at the transfer stop formed for each link in Equation 3
Figure 112019071066846-pat00024
It means the amount of change in the total estimated required time according to the amount of change of 0 in the condition for determining .

이러한 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00025
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00026
는 Pricing 문제 단계(200)로 전달된다.These shadow prices
Figure 112019071066846-pat00025
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00026
is passed to the Pricing problem step 200 .

여기서, Pricing 단계(200)는 식 3의 Master 문제의 해로부터 연산된 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00027
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00028
에 대해, 식 2의 column generation 기법을 이용하여 도출된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 감소된 코스트 Z' 를 연산한다. Here, the Pricing step 200 is a shadow price calculated from the solution of the Master problem in Equation 3
Figure 112019071066846-pat00027
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00028
For , calculate the reduced cost Z' by the solution of the pricing problem of the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm derived using the column generation technique of Equation 2.

여기서, 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서 Pricing 문제는 다음 식 4로 나타낸다.Here, the pricing problem in the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm is expressed by Equation 4 below.

[식 4][Equation 4]

Figure 112019071066846-pat00029
Figure 112019071066846-pat00029

식 3 및 식 4의 각 파라메터(Parameter) 및 결정 변수(decision variable)는 다음 표 2로 나타낸다.Each parameter and decision variable of Equation 3 and Equation 4 is shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112019071066846-pat00030
Figure 112019071066846-pat00030

즉, Pricing 단계(200)는 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00031
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00032
에 대해, 네트 워크 내 각 링크 별 평균 이동 시간인 아크 코스트(arc cost)를 이전 아크 코스트 C ij 와 i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00033
의 합으로 업데이트하고(단계 210), 업데이트한 아크 코스트
Figure 112019071066846-pat00034
와 기 정해진 k-shortest routing Path 알고리즘으로 k 최단 거리 경로를 도출한다(단계 220).That is, the Pricing step 200 is a shadow price (Shadow Price)
Figure 112019071066846-pat00031
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00032
For , the arc cost, which is the average travel time for each link in the network, is the previous arc cost C ij and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00033
update to the sum of (step 210), and the updated arc cost
Figure 112019071066846-pat00034
and a predetermined k-shortest routing path algorithm to derive k shortest-distance paths (step 220).

그리고, Pricing 단계(200)는 k 최단 거리 경로에 대해, 식 4의 Pricing 문제의 해로 감소된 코스트 Z'를 연산하고(단계 230), 여기서, 감소된 코스트 Z' 는 하이퍼 경로 도출단계(300)로 전달된다. 여기서, 감소된 코스트 Z' 각 경로 또는 링크의 이용 여부에 따른 출발지와 목적지 간의 총 예상 소요 시간의 변화량을 나타낸다.And, the pricing step 200 for k shortest path path, Calculate the reduced cost Z' as a solution to the Pricing problem of Equation 4 (step 230), where the reduced cost Z' is transferred to the hyperpath derivation step 300. Here, the reduced cost Z' is It represents the amount of change in the total estimated time required between the origin and destination depending on whether each route or link is used.

하이퍼 경로 도출단계(300)는 감소된 코스트 Z' 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00035
에 미만인 경로를 하이퍼 경로로 설정하고, 해당 서브 셋의 모든 경로에 대해 반복 수행된다. In the hyper-path derivation step 300, the reduced cost Z ' is Shadow Price
Figure 112019071066846-pat00035
A path less than . is set as a hyper path, and it is repeated for all paths in the subset.

즉, 하이퍼 경로 도출단계(300)는 감소된 코스트 Z' 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00036
에 미만인 지를 판단하고(단계 310), 판단 결과 감소된 코스트 Z' 새도우 프라이스(Shadow Price)
Figure 112019071066846-pat00037
에 미만인 경우 기 정해진 소정 수를 카운팅하는 카운팅값이 소정 수에 도달하였는 지를 판단하며(단계 320), 판단 결과 카운팅값이 소정 수에 도달하지 아니하면 카운팅값을 증가한 다음 상기 단계(230)으로 진행한다(단계 330). 한편, 판단 결과 카운팅값이 소정 수에 도달하면 해당 경로를 하이퍼 경로로 도출한 다음 본 프로그램은 종료된다(단계 340).That is, the hyper-path derivation step 300 has a reduced cost Z' Shadow Price
Figure 112019071066846-pat00036
It is determined whether it is less than (step 310), and as a result of the determination, the reduced cost Z' is Shadow Price
Figure 112019071066846-pat00037
If it is less than , it is determined whether the counting value for counting a predetermined number reaches a predetermined number (step 320), and if the counting value does not reach the predetermined number as a result of the determination, the counting value is increased and then proceed to step 230 (step 330). On the other hand, if the counting value reaches a predetermined number as a result of the determination, the corresponding path is derived as a hyper path, and then the present program is terminated (step 340).

한편, 단계(320)에서 감소된 코스트 Z' 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00038
에 미만이 아닌 경우 서브 셋의 다음 경로 P'+ P k 에 대해 Master 문제의 해를 도출하는 단계(140)로 진행한다(단계 350).On the other hand, the reduced cost Z' in step 320 is Shadow Price
Figure 112019071066846-pat00038
If it is not less than , the process proceeds to step 140 of deriving the solution of the Master problem for the next path P' + P k of the subset (step 350).

이에 일 실시 예는 Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)에서 도출된 최단 거리 P1 에 대해 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Master 문제의 해로부터 새도우 프라이스

Figure 112019071066846-pat00039
및 i 에서 j 로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00040
를 도출하며, k-shortest routing path 알고리즘에서 도출된 k- 최단 경로에 대해, 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Pricing 문제의 해로부터 감소된 코스트 Z' 를 도출하고, 도출된 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00041
와 감소된 코스트 Z' 의 비교 결과를 토대로 하이퍼 경로를 도출함에 따라 대기 시간, 이동 시간 및 이동 시간의 리스크를 반영된 하이퍼 경로를 도출할 수 있다. 이러한 일련의 과정은 최단 경로 P1 를 포함하는 서브 셋에 포함된 모든 경로에 대해 각 경로 마다 소정 회 반복 수행함에 따라, 도출된 하이퍼 경로에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.Accordingly, one embodiment is the shadow price from the solution of the Master problem in the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm for the shortest distance P1 derived from the Dijkstra algorithm (Dijkstra algorithm).
Figure 112019071066846-pat00039
and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00040
For the k-shortest path derived from the k-shortest routing path algorithm, the reduced cost Z' is derived from the solution of the Pricing problem in the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm, and the derived shadow price
Figure 112019071066846-pat00041
By deriving a hyper route based on the comparison result between and the reduced cost Z', it is possible to derive a hyper route reflecting the risks of waiting time, travel time, and travel time. As this series of processes is repeated a predetermined number of times for all paths included in the subset including the shortest path P1, the reliability of the derived hyper path can be improved.

도 5는 일 실시 예에 따른 다중 경로 추천 시스템의 구성을 보인 도면으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 다중 경로 추천 시스템(S)는 Master 부(510), Pricing 부(520), 및 하이퍼 경로 도출부(530)로 구성된다.5 is a view showing the configuration of a multi-path recommendation system according to an embodiment. As shown in FIG. 5 , the multi-path recommendation system S according to an embodiment includes a master unit 510 and a pricing unit 520. ), and a hyper-path derivation unit 530 .

길안내 서비스를 요청한 사용자에 소지한 사용자 단말(미도시됨)로부터 전달받은 목적지 노드에 대해, Master 부(510)는 Dijkstra's 알고리즘을 수행하여 최단 거리 P1 을 탐색하고, 탐색된 최단 거리 P1 을 포함하는 다중 경로의 서브셋을 설정하고, 서브셋의 각 경로에 대해 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제 P'의 해로 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00042
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00043
를 연산한다. 여기서, 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제는 휴리스텍(Heuristic) 기법에 의해 도출되므로 연산 복잡도가 감소된다.For a destination node, transmitted from a user terminal (not shown) carried in the person requesting the navigation service, Master unit 510 by performing Dijkstra's algorithm search the shortest distance P1 and containing the found shortest distance P1 Set a subset of multiple paths, and for each path in the subset, the shadow price as a solution to the master problem P' of the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm.
Figure 112019071066846-pat00042
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00043
calculate Here, since the master problem of the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm is derived by the heuristic technique, the computational complexity is reduced.

이러한 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00044
, i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00045
는 Pricing 부(520)로 전달된다. These shadow prices
Figure 112019071066846-pat00044
, shadow price of service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00045
is transmitted to the pricing unit 520 .

Pricing 부(520)는 i에서 j로의 서비스 링크의 새도우 프라이스

Figure 112019071066846-pat00046
와 이전 아크 코스트 C ij 를 기반으로 아크 코스트
Figure 112019071066846-pat00047
를 설정하고, 설정된 아크 코스트
Figure 112019071066846-pat00048
를 가지는 k shortest routing path 알고리즘을 수행하여 k 최단 경로를 탐색한다. 그리고 Pricing 부(520)는 탐색된 k- 최단 경로에 대해, Column Generation 기법에 의거 도출된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Pricing 문제의 해로부터 감소된 코스트 Z' 를 도출한다. Pricing unit 520 sets the shadow price of the service link from i to j.
Figure 112019071066846-pat00046
and the arc cost based on the previous arc cost C ij
Figure 112019071066846-pat00047
and set arc cost
Figure 112019071066846-pat00048
The k shortest path is searched by performing the k shortest routing path algorithm with . And the pricing unit 520 derives a reduced cost Z' from the solution of the pricing problem in the mathematical model of the link-based hyper-path algorithm derived based on the column generation technique for the found k-shortest path.

그리고 하이퍼 경로 도출부(530)는 Pricing 문제부(520)의 감소된 코스트 Z'와 Master 문제부(510)의 새도우 프라이스(Shadow Price)

Figure 112019071066846-pat00049
와의 비교 결과를 토대로 모든 서브셋의 각 경로에 대해 일련의 과정을 반복 수행하여 하이퍼 경로를 도출하고, 각 경로 별 하이퍼 경로의 도출을 소정 회 반복 수행된다.And the hyper path derivation unit 530 is the reduced cost Z 'of the pricing problem unit 520 and the shadow price of the master problem unit 510 .
Figure 112019071066846-pat00049
Based on the comparison result with , a series of processes are repeatedly performed for each path in all subsets to derive a hyper path, and the derivation of the hyper path for each path is repeated a predetermined number of times.

이에 일 실시 예는 휴리스텍 기법을 이용하여 도출된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해를 도출하고, column generation 기법을 이용하여 도출된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 비선형 형태의 리스크를 도출함에 따라 이동시간, 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크가 반영된 다수 하이퍼 경로를 도출하여 사용자 단말로 제공할 수 있다.Accordingly, one embodiment derives the solution of the master problem of the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm derived using the heuristic technique, and the mathematical model of the link-based hyper-path algorithm derived using the column generation technique. By deriving a risk of a non-linear form as a solution to the pricing problem, it is possible to derive multiple hyper-paths reflecting the risks of travel time, waiting time, and travel time and provide it to the user terminal.

<실시 예><Example>

도 6은 일 실시예에 적용되는 대중 교통 수단의 지도로서, 도 6을 참조하면, 서울 강남, 서초, 송파 3개구와 성남 시의 대중 교통망은 성남의 108개의 버스 노선, 서울의 132의 버스노선, 101개의 역의 지하철, 및 도보가 포함된다.6 is a map of public transportation applied to an embodiment. Referring to FIG. 6, the public transportation networks of Gangnam, Seocho, Songpa, and Seongnam are 108 bus routes in Seongnam and 132 bus routes in Seoul. , 101 stations of the subway, and on foot.

따라서, 하기 표 1에 도시된 바와 같이, 공공 데이터 포털과 ODAY LAB 2 가지의 API 서비스를 이용하여 수집된 데이터프레임은 240개의 버스 노선, 101개의 지하철역으로 총 5144개이고 전체 노드 수는 17645 이며 링크 수는 44927개를 포함하는 네트워크 망이 형성된다.Therefore, as shown in Table 1 below, the data frames collected using the API services of the public data portal and ODAY LAB are 240 bus routes and 101 subway stations, with a total of 5144, and the total number of nodes is 17645 and the number of links. A network network including 44927 is formed.

[표 1] [Table 1]

Figure 112019071066846-pat00050
Figure 112019071066846-pat00050

여기서, busNo : 버스번호, bus_id : 버스아이디, stationSeq : 정류장순서, stationName : 정류장명, regionName : 지역명, stationId : 정류장아이디, x : 정류장의 x좌표, y : 정류장의 y좌표, cluster : 해당 군집, mean : 정류장의 이동시간의 평균, std : 정류장의 이동시간의 표준편차, bus_Interval_Sat : 토요일 배차간격, bus_Interval_Sun : 일요일 배차간격, bus_Interval_Week : 평일 배차간격이다.Here, busNo: bus number, bus_id: bus ID, stationSeq: stop order, stationName: stop name, regionName: region name, stationId: stop ID, x: x-coordinate of stop, y: y-coordinate of stop, cluster: corresponding cluster , mean: average travel time between stops, std: standard deviation of travel time between stops, bus_Interval_Sat: Saturday dispatch interval, bus_Interval_Sun: Sunday dispatch interval, bus_Interval_Week: weekday dispatch interval.

이러한 각각의 대중 교통 수단의 버스 노선 별 및/또는 지하철역에 대해, 주변 환경에 따라 각 링크의 표준편차가 달라지므로, 데이터를 분리할 필요가 있으며 이에 대해 주변 환경 별 분포간 유사도를 나타내는 KL Divergence 알고리즘을 이용한다.For each bus route and/or subway station of each of these public transportation means, since the standard deviation of each link varies depending on the surrounding environment, it is necessary to separate the data, and the KL Divergence algorithm indicating the similarity between distributions for each surrounding environment use the

예를 들어 모든 버스에 대해 20개의 시간대(5~24시), 7개의 요일(월요일~일요일)에 따른 140개의 클러스터를 만들었고 각 클러스터의 모든 쌍에 대해 KL-Divergence 값을 연산하고 연산 결과를 기반으로 인접행렬 가중치에 KL-Divergence값을 사용하여 그래프 기반 군집화 기법인 spectral clustering을 수행하며, 그 결과 첫차/막차 시간대, 주말 및 오후 시간대, 평일 출퇴근 시간대 총 3개의 군집이 생성된다. For example, we created 140 clusters according to 20 time zones (5-24:00) and 7 days of the week (Monday-Sunday) for all buses, and computed KL-Divergence values for every pair in each cluster and based on the calculation results. As a result, spectral clustering, a graph-based clustering technique, is performed using the KL-Divergence value for the adjacency matrix weights.

이러한 군집에 따라 버스들의 정류장 별 이동시간의 평균과 표준편차, 각 링크 간의 공분산이 연산되고 이러한 각 링크 간의 공분산 결과값은 검색 시간대에 따라 소요시간 산출에 활용되는 데이터로 이용된다.According to these clusters, the average and standard deviation of the travel times for each bus stop, and the covariance between each link are calculated, and the result value of the covariance between these links is used as data used to calculate the required time according to the search time period.

한편 일 실시 예는 각 정류장 노드 기준으로 250m 범위 내의 다른 정류장들을 파악한 후, 위도 경도를 이용하여 기준 정류장과 다른 정류장 간의 거리를 연산한 다음, 평균 보행 속도를 1.2m/s 기준으로 잡고 정류장 간의 거리를 시간으로 환산하여 도보 링크를 생성한다. 이러한 도보 링크를 통해 도보를 이용한 정류장 간 최단 거리의 이동이 가능하다.Meanwhile, in one embodiment, after identifying other stops within a range of 250m based on each stop node, calculating the distance between the reference stop and another stop using latitude and longitude, and then setting the average walking speed as 1.2m/s as the standard, the distance between the stops Converts to time to generate a walking link. This walking link enables movement of the shortest distance between stops using walking.

이에 일 실시 예에서 출발지와 목적지의 입력으로 좌표를 전달받는 즉시 반경 500m 내에 있는 정류장 및 도보 링크가 생성된다.Accordingly, in one embodiment, a stop and a walking link within a radius of 500 m are generated as soon as coordinates are received as input of a departure point and a destination.

<시뮬레이션><Simulation>

성남시 대중교통망을 대상으로 하였으며 네트워크의 전체 노드 수는 5554개, 링크 수는 13656개이다. α=0.9로 설정하고, 출발지와 목적지를 랜덤하게 설정한 후 8300회 반복 실험을 진행함에 따라 도출된 로우 데이터는 하기 표 2와 같다.The public transportation network of Seongnam City was targeted, and the total number of nodes in the network was 5554 and the number of links was 13656. After setting α=0.9 and randomly setting the origin and destination, the raw data derived by repeating the experiment 8300 times are shown in Table 2 below.

[포 2][Pot 2]

Figure 112019071066846-pat00051
Figure 112019071066846-pat00051

여기서, #nodes : 노드 수, #paths : 탐색된 경로 수, Dijk_risk : 리스크가 포함된 Dijkstra's 알고리즘 최적값, Dijk_sol : Dijkstra's 알고리즘 최적값, Dijk_time : Dijkstra's 알고리즘 풀이 시간, NumsolP : 도출된 최적 경로의 수, PF_sol : PathFinder 알고리즘 최적값, PF_time : PathFinder 알고리즘 풀이 시간, r : 출발 정류장 ID, s : 도착 정류장 ID, gap : Dijkstra's와 PathFinder 알고리즘 최적값 차이, ratio : Dijkstra's 최적값 기준 PathFinder 최적값 비율, ratio_risk : 리스크가 포함된 비율, risk: Dijkstra's 알고리즘 단일 경로의 리스크 이다.Here, #nodes: number of nodes, #paths: number of discovered paths, Dijk_risk: Dijkstra's algorithm optimal value including risk, Dijk_sol: Dijkstra's algorithm optimal value, Dijk_time: Dijkstra's algorithm solution time, NumsolP: number of derived optimal paths, PF_sol : Optimal value of PathFinder algorithm, PF_time : Solving time of PathFinder algorithm, r : Departure stop ID, s : Arrival stop ID, gap : Difference between Dijkstra's and PathFinder algorithm optimum values, ratio : PathFinder optimum ratio based on Dijkstra's optimum value, ratio_risk : Risk The ratio included, risk: is the risk of Dijkstra's algorithm single path.

따라서, 일 실시 예에 의거 도출된 하이퍼 경고와 이동 시간의 리스크가 고려되지 아니한 최단 경로에 대한 총 예상 소요 시간에 대한 성능비 ratio는 다음 식 5로 나타낼 수 있다.Therefore, the performance ratio ratio of the hyper warning derived according to an embodiment and the total estimated time required for the shortest path in which the risk of travel time is not considered can be expressed by the following Equation 5.

[식 5][Equation 5]

Figure 112019071066846-pat00052
Figure 112019071066846-pat00052

도 7은 식 5에 의거 도출된 총 예상 시간에 대한 성능비 ration 에 대한 그래프로서, 도 7을 참조하면, 기준 선의 왼쪽은 단일 최단경로보다 하이퍼 경로의 소요시간이 짧고, 오른쪽은 하이퍼 경로의 소요 시간이 더 길다는 것을 알 수 있다. 이에 일 실시 예에 따른 하이퍼 경고의 총 소요 예상 시간이 단일 최단 경로보다 단축됨을 확인할 수 있다. 7 is a graph of the performance ratio ration to the total estimated time derived based on Equation 5. Referring to FIG. 7, the left side of the reference line is shorter than that of a single shortest path, and the right side is the required time of the hyper path. It can be seen that this is longer. Accordingly, it can be confirmed that the total estimated time required for the hyper alert according to an embodiment is shorter than that of a single shortest path.

도 8은 0.9의 확률로 도출된 단일 최단 경로와 하이퍼 경로 간의 성능을 비교한 결과를 나타낸 그래프로서, 도 8을 참조하면, 하이퍼 경로의 성능이 단일 최단 경로보다 우수함을 알 수 있다.8 is a graph showing a result of comparing the performance between a single shortest path and a hyper path derived with a probability of 0.9. Referring to FIG. 8 , it can be seen that the performance of the hyper path is superior to that of the single shortest path.

도 9는 경로 k 값의 변동에 대한 총 소요 시간의 민감도 분석 결과를 보인 그래프로서, 도 9를 참조하면, (a)에 도시된 바와 같이, 경로 수 k 가 증가할 수록 연산 복잡도가 급격이 증가함을 알 수 있으며, (b)에 도시된 바와 같이, 총 예상 소요 시간이 감소됨을 확인할 수 있다. 9 is a graph showing the sensitivity analysis result of the total required time to the change in the value of path k. Referring to FIG. 9, as shown in (a), the computational complexity sharply increases as the number of paths k increases. It can be seen that, as shown in (b), it can be seen that the total estimated time required is reduced.

도 10은 확률 α 의 변동에 대한 연산 속도 및 총 소요 시간의 민감도 분석 결과를 보인 그래프로서, 도 9를 참조하면, (a)에 도시된 바와 같이, 확률 α가 증가할 수록 연산 속도에는 거의 차이가 없으나 (b)에 도시된 바와 같이, 총 예상 소요 시간이 증가됨을 확인할 수 있다. 10 is a graph showing the results of analysis of the sensitivity of the calculation speed and the total required time to the variation of the probability α. Referring to FIG. 9, as shown in (a), as the probability α increases, there is little difference in the calculation speed. However, as shown in (b), it can be seen that the total estimated time required is increased.

일 실시 예에서, 하이퍼 경로를 대상으로 사용자가 정류장에서 탈 수 있는 후보 버스 중 먼저 오는 버스를 타는 것으로 가정하고, 출발지와 목적지는 성남시 내 무작위 지점이고 날짜는 2018년 4월 16일 ~ 2018년 4월 19일, 시간은 12 ~ 16시, 사용 네트워크는 군집1에 해당하는 네트워크, 시행횟수는 45개의 경로 선택지 * 150회의 시뮬레이션 * 2회 = 13500회, 확률 값은 0.9인 경우 로우 데이터는 다음 표 3과 같다.In one embodiment, for the hyper route, it is assumed that the user takes the bus that comes first among the candidate buses that can be boarded at the stop, the departure point and the destination are a random point in Seongnam-si, and the date is April 16, 2018 - 4, 2018 On the 19th of the month, the time is 12 to 16:00, the network used is the network corresponding to cluster 1, the number of trials is 45 path choices * 150 simulations * 2 times = 13500 times, and the probability value is 0.9. Same as 3

[표 3][Table 3]

Figure 112019071066846-pat00053
Figure 112019071066846-pat00053

여기서, num_Solpaths : 최종 도출 경로의 수, num_paths : 탐색한 경로의 수, percent : 도출된 시간 내에 도착할 수 있는 확률, solution : 알고리즘을 통해 나온 예상 소요 시간, r / s : 출발지/목적지, solve_time : 문제 푸는 속도, ant_value : 90%의 확률을 만족시키는 이상적인 소요 시간, gap : (알고리즘을 통해 도출된 예상 소요 시간) - (이상적인 소요 시간) 이다.Here, num_Solpaths: the number of final derived paths, num_paths: the number of searched paths, percent: the probability of arriving within the derived time, solution: the estimated time required through the algorithm, r / s: the origin/destination, solve_time: the problem Solving speed, ant_value : Ideal time required to satisfy 90% probability, gap : (Estimated time taken through algorithm) - (Ideal required time).

도 11은 각 출발지 및 목적지 별 하이퍼 경로의 총 소요 예상 시간 내에 도착할 확률을 보인 그래프들로서, 도 11을 참조하면, 하이퍼 경로의 예상 소요 시간 내에 도착할 확률은 84% 에서 90%에 근접됨을 알 수 있다.11 is a graph showing the probability of arrival within the total estimated time required of the hyper route for each origin and destination. Referring to FIG. 11 , it can be seen that the probability of arrival within the expected time of the hyper route approaches from 84% to 90%. .

도 12는 공산 및 공분산을 고려하여 하이퍼 경로의 총 소요 예상 시간 내에 도착할 확률을 나타낸 그래프로서, 도 12를 참조하면, 일 실시 예에서 예상 도착 시간 내에 도착할 확률의 연산 속도의 평균일 때 분산을 고려하면, 도착할 수 있는 확률이 약 66%이고, 분산과 공분산을 모두 고려하면, 도착할 수 있는 확률이 약 84%로 정확도가 현저하게 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 12 is a graph showing the probability of arrival within the total expected time of the hyper-path in consideration of the probability and covariance. Referring to FIG. 12, in an embodiment, the variance is considered when the calculation speed of the probability of arriving within the expected arrival time is averaged. Then, the probability of arrival is about 66%, and when both variance and covariance are considered, the probability of arrival is about 84%, confirming that the accuracy is significantly lowered.

또한, 분산 및 공분산을 고려하면 연산 속도는 5.32초, 분산만 고려하면 4.81초로 차이가 거의 없음을 알 수 있다. 이에 각 링크 간 공분산의 연산 시간이 분산의 연산 시간 보다 오래 걸리며, 각 링크 간의 공분산을 미리 연산하여 저장한다면, 공분산의 연산 시간은 단축될 수 있다.In addition, when variance and covariance are considered, the operation speed is 5.32 seconds, and when only variance is taken into account, it is 4.81 seconds, indicating that there is little difference. Accordingly, the computation time of the covariance between links takes longer than the computation time of the variance, and if the covariance between the links is calculated and stored in advance, the computation time of the covariance can be shortened.

예를 들어, 출발지가 태평오거리 정류장, 목적지가 희망대공원 정류장일 때 분산만 고려하면 예상 소요 시간을 약 35분으로 도출하여 도착할 수 있는 확률이 60%이지만 분산과 공분산을 함께 고려하면 예상 소요 시간을 약 40분으로 도출하여 도착할 수 있는 확률이 89.2%이다. For example, when the starting point is the Taepyeong 5-geori stop and the destination is the Hope Grand Park stop, if only the variance is taken into consideration, the estimated time taken is about 35 minutes and the probability of arrival is 60%, but considering the variance and covariance together, the estimated time required is reduced. The probability of arriving in about 40 minutes is 89.2%.

도 13은 다수의 알고리즘을 이용한 출발지와 목적지의 경로를 나타낸 도면들로서, 도 13을 참조하면, 평일 오후 2시에 출발지를 위도-37.388506, 경도-127.093582, 목적지를 위도-37.414286, 경도-127.130832로 검색하였을 때 A 지도의 경우 출발지에서 한림 아파트 정류장까지 도보로 이동하고 340번 버스를 탑승하여 성남 시청 정류장에서 하차한 후 목적지까지 도보로 이동하라고 안내한다. B 맵의 경우 출발지에서 판교도서관 정류장까지 도보로 이동하고 103번 버스를 탑승하여 장미 마을 정류장에서 하차한 후 목적지까지 도보로 이동하라고 안내됨을 ㅇ아알 수 있고, 일 실시 예의 경우 하이퍼 경로는 출발지에서 판교도서관 정류장까지 도보로 이동하고 350번 버스를 탑승하여 야탑역 정류장에서 하차한 후 목적지까지 도보로 이동하라고 안내한다. 13 is a diagram showing routes of departures and destinations using a plurality of algorithms. Referring to FIG. 13, the departures are searched for latitude-37.388506, longitude-127.093582, and destinations with latitude-37.414286, longitude-127.130832 at 2 pm on weekdays. In the case of map A, walk from the departure point to the Hallim apartment stop, take bus 340, get off at Seongnam City Hall stop, and walk to the destination on foot. In the case of map B, you can see that you are instructed to walk from the departure point to the Pangyo library stop, take bus No. 103, get off at the Rose Village stop, and then walk to the destination. In one embodiment, the hyper route is from the departure point to Pangyo. Walk to the library stop, take bus 350, get off at Yatap Station, and walk to the destination.

이에 일 실시 예는 기존의 경로에서 이동 시간의 리스크가 반영된 하이퍼 경로의 경우 예상 소요 시간이 증가하는 것이 아니고 다른 경로가 탐색 및 도출됨을 알 수 있다. Accordingly, it can be seen that in the case of a hyper route in which the risk of travel time is reflected in an existing route, the estimated required time does not increase, but another route is searched and derived.

도 14는 도 13에 도시된 각 경로에 대한 이동 소요 시간을 나타낸 그래프로서, 도 14를 참조하면, 도 13에 도시된 3가지 경로에 대해서 B 맵의 경로는 이동 시간 분포의 편차가 큰 것을 알 수 있고 A 경로는 B 맵보다 표준편차는 작았으나 일 실시 예의 하이퍼 경로보다 평균 이동 소요시간이 많이 걸리는 것을 알 수 있다. 이에 일 실시 예의 하이퍼 경로는 다른 어플리케이션을 이용한 경로보다 표준편차가 작은 경로로 먼저 도착하는 안정적인 경로임을 확인할 수 있다.14 is a graph showing the travel time required for each route shown in FIG. 13. Referring to FIG. 14, it can be seen that for the three routes shown in FIG. 13, the route of the B map has a large deviation in travel time distribution. It can be seen that although the standard deviation of the A path is smaller than that of the B map, the average travel time is longer than that of the hyper path according to an embodiment. Accordingly, it can be confirmed that the hyper path according to an embodiment is a stable path that arrives first with a path having a smaller standard deviation than a path using other applications.

Dijkstra 알고리즘(다익스트라 알고리즘)에서 도출된 최단 거리 P1 에 대해 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Master 문제의 해로부터 새도우 프라이스

Figure 112019071066846-pat00054
및 i 에서 j 로의 서비스 링크의 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00055
를 도출하며, k-shortest routing path 알고리즘에서 도출된 k- 최단 경로에 대해, 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델에서의 Pricing 문제의 해로부터 감소된 코스트 Z' 를 도출하고, 도출된 새도우 프라이스
Figure 112019071066846-pat00056
와 감소된 코스트 Z' 의 비교 결과를 토대로 하이퍼 경로를 도출함에 따라 대기 시간, 이동 시간 및 이동 시간의 리스크를 반영된 하이퍼 경로를 도출할 수 있고, 최단 경로 P1 를 포함하는 서브 셋에 포함된 모든 경로에 대해 각 경로 마다 소정 회 반복 수행함에 따라, 도출된 하이퍼 경로에 대한 신뢰성이 향상될 수 있는 다중 경로 추천 시스템 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 길안내 서비스 관련 컨텐츠 또는 오픈 플랫폼의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.Shadow price from the solution of the Master problem in the mathematical model of the path-based hyperpath algorithm for the shortest distance P1 derived from the Dijkstra algorithm.
Figure 112019071066846-pat00054
and the shadow price of the service link from i to j
Figure 112019071066846-pat00055
For the k-shortest path derived from the k-shortest routing path algorithm, the reduced cost Z' is derived from the solution of the Pricing problem in the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm, and the derived shadow price
Figure 112019071066846-pat00056
By deriving a hyper route based on the comparison result between and reduced cost Z', it is possible to derive a hyper route that reflects the risks of waiting time, travel time, and travel time, and all routes included in the subset including the shortest route P1 As it iteratively performs a predetermined number of times for each path, the reliability and reliability of the operation of the multi-path recommendation system and method that can improve the reliability of the derived hyper-path will be greatly improved in terms of performance and efficiency. It is an invention that has industrial applicability because the possibility of marketing or sales of content related to a navigation service or an open platform is sufficient, and it can be clearly implemented in reality.

Claims (6)

네트워크 상에서 웹 기반으로 대중 교통 수단의 출발지와 목적지의 다중 경로를 탐색하여 서비스 요청한 사용자 단말로 전달하는 다중 경로 추천 방법에 있어서,
상기 다중 경로 추천 방법은
출발지와 목적지 간에 탐색된 다중 경로에 대해, 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동시간에 대한 불확실성인 이동 시간의 리스크를 반영하여 다수의 다중 경로 중 최단 경로의 하이퍼 경로를 도출하여 상기 사용자 단말로 제공하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다중 경로 추천 방법.
In the multi-path recommendation method of searching for multiple routes of a departure point and a destination of public transportation on a network based on a web and delivering it to a user terminal that has requested a service,
The multi-path recommendation method is
For the multi-path searched between the origin and the destination, the hyper-path of the shortest path among multiple multi-paths is derived by reflecting the risk of travel time, which is uncertainty about travel time, transfer stop waiting time, and travel time, and the user terminal Multi-path recommendation method, characterized in that provided to provide.
제1항에 있어서, 상기 방법은,
상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, 기 구축된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해로 대중 교통 수단의 이동 시간 및 환승 정류장의 대기 시간의 최소화하는 Master 단계;
기 구축된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 비선형 형태의 이동 시간의 리스크를 최소화하는 Pricing 단계; 및
상기 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 최소화한 하이퍼 경로를 도출하는 하이퍼 경로 도출단계를 포함하는 다중 경로 추천 방법.
The method of claim 1, wherein the method comprises:
For each of the multiple routes of public transportation between the destination and the departure point, the Master step of minimizing the transit time of the public transportation and the waiting time of the transfer stop as a solution to the Master problem of the mathematical model of the established route-based hyperpath algorithm;
Pricing step of minimizing the risk of non-linear travel time as a solution to the pricing problem of the mathematical model of the pre-established link-based hyperpath algorithm; and
and a hyper-path derivation step of deriving a hyper-path that minimizes the risk of travel time, transfer stop waiting time, and travel time.
제2항에 있어서, 상기 Master 단계는,
상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, Dijkstra 알고리즘을 통해 최단 거리를 도출하고
도출된 최단 거리를 포함하는 다수 경로의 서브 셋에 대해 Heuristic 기법으로 도출된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해를 도출하며,
도출된 Master 문제의 해로 상기 서브 셋 각각의 경로에 대한 새도우 프라이스와 i에서 j 링크 간의 서비스 새도우 프라이스를 도출하는 것을 특징으로 하는 다중 경로 추천 방법.
According to claim 2, The Master step,
For each of the multiple routes of public transport between the destination and the origin, the shortest distance is derived through the Dijkstra algorithm,
Derives the solution of the master problem of the mathematical model of the path-based hyper-path algorithm derived by the heuristic method for a subset of multiple paths including the derived shortest distance,
A multi-path recommendation method, characterized in that the shadow price for each path in the subset and the service shadow price between links i to j are derived as a solution to the derived master problem.
제3항에 있어서, 상기 Pricing 단계는,
상기 i에서 j 링크 간의 서비스 새도우 프라이스와 이전의 아크 코스트의 합으로 아크 코스트를 업데이트한 다음 아크 코스트를 가지는 k shortest routing path 알고리즘을 통해 k 최단 경로를 도출하고
상기 도출된 최단 경로에 대해, colume Generation 기법으로 도출된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해를 도출하여 감소된 코스트를 출력하도록 구비되는 다중 경로 추천 방법.
According to claim 3, wherein the pricing step,
Update the arc cost with the sum of the service shadow price and the previous arc cost between links i to j, and then derive k shortest path through k shortest routing path algorithm with arc cost,
A multi-path recommendation method provided to output a reduced cost by deriving a solution to a pricing problem of a mathematical model of a link-based hyper-path algorithm derived by a column generation technique with respect to the derived shortest path.
제4항에 있어서, 상기 하이퍼 경로 도출단계는,
상기 새도우 프라이스와 감소된 코스트의 비교 결과를 토대로 상기 하이퍼 경로를 도출하도록 구비되는 다중 경로 추천 방법.
The method of claim 4, wherein the hyper-path deriving step comprises:
and to derive the hyper-path based on a comparison result of the shadow price and the reduced cost.
네트워크 상에서 웹 기반으로 대중 교통 수단의 출발지와 목적지의 다중 경로를 탐색하여 서비스 요청한 사용자 단말로 전달하는 다중 경로 추천 시스템에 있어서,
출발지와 목적지 간에 탐색된 다중 경로에 대해, 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간의 리스크를 반영하여 다수의 다중 경로 중 최단 경로의 하이퍼 경로를 도출하여 상기 사용자 단말로 제공하도록 구비하며,
상기 목적지와 출발지 간의 대중 교통 수단의 다중 경로 각각에 대해, 기 구축된 경로 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Master 문제의 해로 대중 교통 수단의 이동 시간 및 환승 정류장의 대기 시간의 최소화하는 Master 부;
기 구축된 링크 기반의 하이퍼 패스 알고리즘의 수학적 모델의 Pricing 문제의 해로 비선형 형태의 이동 시간의 리스크를 최소화하는 Pricing 부; 및
상기 이동 시간, 환승 정류장의 대기 시간, 및 이동 시간에 대한 불확실성인 이동 시간의 리스크를 최소화한 하이퍼 경로를 도출하는 하이퍼 경로 도출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 경로 추천 시스템.
A multi-path recommendation system that searches multiple routes of a departure point and a destination of public transportation on a web-based network and delivers them to a user terminal that has requested a service, the system comprising:
With respect to the multi-path searched between the origin and the destination, by reflecting the risk of travel time, transfer stop waiting time, and travel time, a hyper-path of the shortest path among a plurality of multi-paths is derived and provided to the user terminal,
For each of the multiple routes of public transportation between the destination and the departure point, a Master unit that minimizes the transit time of the public transportation and the waiting time of the transfer stop as a solution to the Master problem of the mathematical model of the established route-based hyperpath algorithm;
A pricing unit that minimizes the risk of non-linear travel time as a solution to the pricing problem of the mathematical model of the link-based hyperpath algorithm that has been established; and
and a hyper-path derivation unit for deriving a hyper-path that minimizes the risk of travel time, which is uncertainty about the travel time, the waiting time of the transfer stop, and the travel time.
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