KR20190063760A - 인-메모리 dbms 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 관한 것으로서, 을 포함한다. 따라서, 본 발명은 인-메모리 DBMS 내에서 지리정보에 대응되는 네트워크 데이터를 이용하여 출발지에서 도착지까지의 경로를 탐색하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 있어서, 상기 지리 정보에 대한 노드, 링크 및 속성정보를 가지는 네트워크 데이터를 네트워크 테이블에 저장하고, 기설정된 기간 동안의 경로탐색 결과로 생성된 과거 경로 데이터에 대한 경로 탐색 이력을 경로탐색이력 테이블에 누적 저장하는 DBMS 데이터 저장소; 출발지와 도착지를 설정하여 경로 탐색을 요청하는 경로탐색 요청모듈; 상기 출발지와 도착지 사이의 전체 경로에 대한 후보 구간 정보를 분석하고, 상기 경로탐색이력 테이블을 참조하여 상기 후보 구간 정보 중에서 과거 경로 데이터와 중복되는 구간이 있는지를 판단한 후 상기 후보 구간 정보와 중복되는 구간을 가진 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 제공하는 경로탐색이력 분석모듈; 및 상기 네트워크 테이블을 이용하여 상기 후보 구간 정보 중에서 상기 중복 통과 구간에 대한 최단 경로 탐색을 생략하고, 나머지 구간에 대한 최단 경로를 탐색하여 최적 경로 정보를 제공하는 경로 탐색 모듈을 포함한다. 따라서, 본 발명은 새로운 경로 탐색시 과거 경로 데이터에 대한 경로탐색이력에서 재활용할 수 있는 구간에 대한 최단 경로 탐색 과정을 생략하고 나머지 구간에 대한 최단 경로 탐색 과정을 수행할 수 있어 경로 탐색에 소요되는 시간을 최소화할 수 있고, 사용자의 경로탐색이력이 누적될수록 이후에 반복적으로 실행되는 경로 탐색시 재활용할 수 있는 구간이 많아져 경로 탐색 성능이 더욱 개선될 수 있다.
Description
본 발명은 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과거의 경로 탐색 결과에 대한 경로탐색이력을 저장한 후 새로운 경로 탐색 요청시 경로탐색이력에서 재활용할 수 있는 구간에 대한 경로 탐색과정을 생략할 수 있는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 관한 것이다.
인-메모리 데이터베이스(In-memory Database)는 데이터 저장소의 메인 메모리에 설치되어 운영되는 방식의 데이터베이스 관리 시스템(DBMS, Management System))으로서, 디스크에 설치되는 방식에 비해 자료 접근 및 처리 속도가 빠르다.
인-메모리 DBMS는 메인 메모리에 레코드들을 저장함으로써 메인 메모리에서 바로 CPU로 데이터를 전송하면 되므로 구조상 간단할 뿐만 아니라, 메모리 상에 색인을 로드해 필요한 모든 정보를 메모리 상의 색인을 통해 빠르게 검색할 수 있다.
인-메모리 DBMS에서 네트워크 경로 탐색 알고리즘을 구현하는 경우에, 경로 탐색을 위해 수많은 노드 데이터와 링크 데이터에 접근하여 데이터를 읽어들여야 한다. 이때, 인-메모리 DBMS는 노드 테이블과 링크 테이블 간에 상호 데이터 접근을 위해 매번 색인 검색을 통해 노드 테이블과 링크 테이블의 레코드를 검색하여 경로 탐색 알고리즘을 수행해야 한다.
또한, 인-메모리 DBMS에서의 네트워크 경로 탐색 알고리즘은 매번 새로운 출발지와 도착지에 대한 새로운 경로를 탐색하기 위해 네트워크에 존재하는 모든 경로들을 탐색해야 하고, 그로 인해 항상 모든 경로들의 탐색을 위한 기본 탐색 시간이 소요된다.
이와 같이, 인-메모리 DBMS에서 네트워크 경로 탐색 알고리즘을 수행할 경우에 매번 주어진 출발지와 도착지까지의 경로에 대해 기본 탐색 시간에 최소 비용, 최단 거리, 최단 시간, 실시간 교통정보 등을 반영하여 최적의 경로 탐색을 수행하기 때문에 최종 결과를 도출하기까지 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
향후 네트워크 경로 탐색시, 경로 탐색에 소요되는 기본 탐색 시간을 줄이기 위해 사용자의 경로 탐색 이력을 활용하는 방안을 연구할 필요가 있다.
종래에 사용자의 경로 탐색 이력 데이터를 활용하는 방안은 사용자가 주로 이용하는 경로 설정 이력을 저장하여 중복된 경로 탐색 이력과 GPS 수신 정보의 실시간 및 요일과 비교하여 자동으로 경로를 안내하는 것이다.
이 경우에, 사용자가 자주 사용하는 경로에 대해 매번 다시 설정할 필요가 없어 사용자 편의성이 증대될 수 있는 이점이 있으나, 자주 사용하는 경로가 아닌 일반 경로에 대해서는 경로 탐색 이력 데이터를 사용하는 것이 아니라 사용자가 설정한 출발지와 도착지까지의 모든 경로들을 탐색해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 과거의 경로 탐색 결과에 대한 경로탐색이력을 저장하고, 새로운 경로 탐색 요청시 경로탐색이력에서 중복되는 통과 구간이 있는지를 분석한 후 중복 통과 구간에 대한 최단 경로 탐색을 생락하고, 중복 통과 구간을 제외한 나머지 구간에 대한 최단 경로 탐색을 수행할 수 있어 경로 탐색에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템을 제공한다.
실시예들 중에서, 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은, 인-메모리 DBMS 내에서 지리정보에 대응되는 네트워크 데이터를 이용하여 출발지에서 도착지까지의 경로를 탐색하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 있어서, 상기 지리 정보에 대한 노드, 링크 및 속성정보를 가지는 네트워크 데이터를 네트워크 테이블에 저장하고, 기설정된 기간 동안의 경로탐색 결과로 생성된 과거 경로 데이터에 대한 경로 탐색 이력을 경로탐색이력 테이블에 누적 저장하는 DBMS 데이터 저장소; 출발지와 도착지를 설정하여 경로 탐색을 요청하는 경로탐색 요청모듈; 상기 출발지와 도착지 사이의 전체 경로에 대한 후보 구간 정보를 분석하고, 상기 경로탐색이력 테이블을 참조하여 상기 후보 구간 정보 중에서 과거 경로 데이터와 중복되는 구간이 있는지를 판단한 후 상기 후보 구간 정보와 중복되는 구간을 가진 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 제공하는 경로탐색이력 분석모듈; 및 상기 네트워크 테이블을 이용하여 상기 후보 구간 정보 중에서 상기 중복 통과 구간에 대한 최단 경로 탐색을 생략하고, 나머지 구간에 대한 최단 경로를 탐색하여 최적 경로 정보를 제공하는 경로 탐색 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은, 경로 탐색이 완료될 때마다 경로탐색 결과 데이터를 출발지, 도착지, 상기 출발지와 도착지 사이의 경유 링크를 포함하는 과거 경로 데이터로 변환하여 경로탐색이력 테이블에 저장하는 데이터 변환모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 경로탐색이력 분석모듈은, 상기 후보 구간 정보를 기설정된 개수의 링크 또는 노드로 이루어진 단위 구간으로 분류하고, 상기 단위 구간 또는 연속된 단위 구간을 경로로 가지는 과거 경로 데이터를 상기 경로탐색이력 테이블에서 검색하여 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 경로탐색이력 분석모듈은, 복수의 과거 경로 데이터가 추출된 경우에 비용 거리, 시간 거리, 물리적 거리, 사용자 정의 거리를 포함한 가중치를 부여하고, 상기 가중치의 합이 최소가 되는 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 경로 탐색 모듈은 출발지에서 상기 중복 통과 구간의 시작점까지의 제1 경로 탐색 결과, 상기 중복 통과 구간의 종료점에서 도착지까지의 제2 경로 탐색 결과를 산출하고, 상기 제1 경로 탐색 결과, 상기 중복 통과 구간의 경로 데이터, 상기 제2 경로 탐색 결과를 통합하여 최적 경로 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은, 새로운 경로 탐색시 과거 경로 데이터에 대한 경로탐색이력에서 재활용할 수 있는 구간에 대한 최단 경로 탐색 과정을 생략하고 나머지 구간에 대한 최단 경로 탐색 과정을 수행할 수 있어 경로 탐색에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 경로탐색이력이 누적될수록 이후에 반복적으로 실행되는 경로 탐색시 재활용할 수 있는 구간이 많아져 경로 탐색 성능이 더욱 개선될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은, 인-메모리 DBMS 내에서 지리정보에 대응되는 네트워크 데이터를 이용하여 출발지에서 도착지까지의 경로를 탐색하기 위해 DBMS 데이터 저장소(100), 데이터 변환 모듈(110), 경로탐색 요청 모듈(120), 경로탐색이력 분석모듈(130) 및 경로 탐색 모듈(140)을 포함한다.
DBMS 데이터 저장소(100)는 지리 정보에 대한 노드, 링크 및 속성정보를 가지는 네트워크 데이터를 네트워크 테이블(101)에 저장하고, 기설정된 기간 동안의 경로탐색 결과로 생성된 과거 경로 데이터에 대한 경로 탐색 이력을 경로탐색이력 테이블(102)에 누적 저장한다.
데이터 변환 모듈(110)은 경로 탐색이 완료될 때마다 경로탐색 결과 데이터를 출발지, 도착지, 출발지와 도착지 사이의 경유 링크를 포함하는 과거 경로 데이터로 변환하여 경로탐색이력 테이블(102)에 저장한다. 또한, 데이터 변환 모듈(110)은 지리정보가 변경되면 변경된 지리 정보에 대해 위치 정보를 가지는 노드, 노드와 노드 사이를 연결하는 링크, 각 링크에 대한 속성 정보를 가지는 네트워크 데이터로 변환하여 네트워크 테이블(101)에 저장한다.
경로탐색 요청 모듈(120)은 출발지와 목적지를 설정하여 경로 탐색을 요청하는데, 경로 탐색 요청시 비용 거리, 시간 거리, 물리적 거리, 사용자 정의 거리(예를 들어, 초보자 추천 도로, 사고다발지역 배제, 교통통제도로 반영 등)를 포함한 가중치를 적어도 하나 이상 설정할 수 있다.
경로탐색이력 분석모듈(130)은 출발지와 도착지 사이의 전체 경로에 대한 후보 구간 정보를 분석하고, 경로탐색이력 테이블(102)을 참조하여 후보 구간 정보 중에서 과거 경로 데이터와 중복되는 구간이 있는지를 판단한 후 후보 구간 정보와 중복되는 구간을 가진 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 제공한다.
경로 탐색 모듈(140)은 네트워크 테이블(101)을 이용하여 후보 구간 정보 중에서 중복 통과 구간에 대한 최단 경로 탐색을 생략하고, 나머지 구간에 대한 최단 경로를 탐색하여 최적 경로 정보를 제공한다.
즉, 경로 탐색 모듈(140)은 출발지에서 중복 통과 구간의 시작점까지의 제1 경로 탐색 결과, 중복 통과 구간의 종료점에서 도착지까지의 제2 경로 탐색 결과를 산출하고, 제1 경로 탐색 결과, 중복 통과 구간의 경로 데이터, 제2 경로 탐색 결과를 통합하여 최적 경로 정보를 제공할 수 있다. 이때, 경로 탐색 모듈(140)은 중복 통과 구간의 시작점이 출발지인 경우에 제1 경로 탐색 결과를 생략하여 중복 통과 구간의 경로 데이터와 제2 경로 탐색 결과를 통합하여 최적 경로 정보를 제공하고, 중복 통과구간의 종료점이 도착지인 경우에 제2 경로 탐색 결과를 생략하여 제1 경로 탐색 결과와 중복 통과 구간의 경로 데이터를 통합하여 최적 경로 정보를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참고하면, 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은, 데이터 변환 모듈(110)을 통해 경로 탐색이 완료될 때마다 경로 탐색 결과 데이터를 과거 경로 데이터로 변환하여 경로탐색이력 테이블(102)에 저장한다.(S1) 이때, 데이터 변환 모듈(110)은 지리정보가 변경된 경우에 변경된 지리정보를 네트워크 데이터로 변환하여 네트워크 테이블(101)에 저장한다.
경로탐색 요청 모듈(120)은 사용자 의해 출발지와 도착지가 설정되어 경로 탐색 기능이 요청되면, 경로 탐색 모듈(140)은 경로탐색이력 분석모듈(130)에 경로 탐색 이력에 대한 분석을 요청한다.(S2, S3)
경로탐색이력 분석모듈(130)은 출발지와 도착지 사이의 전체 경로에 대한 후보 구간 정보를 분석하고, 경로탐색이력 테이블(102)을 참조하여 후보 구간 정보 중에서 과거 경로 데이터와 중복되는 구간이 있는지를 판단한 후 후보 구간 정보와 중복되는 구간을 가진 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 제공한다.(S4, S5, S6)
이때, 경로탐색이력 분석모듈(130)은 후보 구간 정보를 기설정된 개수의 링크 또는 노드로 이루어진 단위 구간으로 분류하고, 단위 구간 또는 연속된 단위 구간을 경로로 가지는 과거 경로 데이터를 경로탐색이력 테이블(102)에서 검색하여 추출한다. 따라서, 경로탐색이력 분석모듈(130)은 적어도 하나 이상의 단위 구간으로 이루어지고, 중복 통과 구간은 1개의 단위 구간, 연속되는 2개 이상의 단위 구간 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 경로탐색이력 분석모듈(130)은 복수의 과거 경로 데이터가 추출된 경우에 비용 거리, 시간 거리, 물리적 거리, 사용자 정의 거리를 포함한 가중치를 부여하고, 가중치의 합이 최소가 되는 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 설정할 수 있다.
경로 탐색 모듈(140)은 출발지와 도착지 사이의 후보 구간에서 중복 통과 구간을 제외한 나머지 구간에 대한 최단 경로 탐색을 수행한 후 이 최단 경로 탐색의 결과와 중복 통과 구간의 경로 데이터를 통합하여 최적 경로 정보를 사용자에게 제공한다.(S7, S8)
따라서, 경로 탐색 모듈(140)은 경로탐색이력 분석모듈(130)에서 제공받은 중복 통과 구간의 경로 데이터를 재활용할 수 있어, 해당 중복 통과 구간에 대한 경로 탐색에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템은 경로 탐색 알고리즘을 수행할 때마다 과거 경로 데이터에 대한 경로 탐색 이력이 누적되고, 이후의 경로 탐색시 경로 탐색 이력을 참조하여 재활용할 수 있는 중복 통과 구간이 많아지게 되어 경로 탐색 시간이 더욱 단축될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : DBMS 데이터 저장소 110 : 데이터 변환 모듈
120 : 경로탐색 요청 모듈 130 : 경로탐색이력 분석모듈
140 : 경로 탐색 모듈
120 : 경로탐색 요청 모듈 130 : 경로탐색이력 분석모듈
140 : 경로 탐색 모듈
Claims (5)
- 인-메모리 DBMS 내에서 지리정보에 대응되는 네트워크 데이터를 이용하여 출발지에서 도착지까지의 경로를 탐색하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템에 있어서,
상기 지리 정보에 대한 노드, 링크 및 속성정보를 가지는 네트워크 데이터를 네트워크 테이블에 저장하고, 기설정된 기간 동안의 경로탐색 결과로 생성된 과거 경로 데이터에 대한 경로 탐색 이력을 경로탐색이력 테이블에 누적 저장하는 DBMS 데이터 저장소;
출발지와 도착지를 설정하여 경로 탐색을 요청하는 경로탐색 요청모듈;
상기 출발지와 도착지 사이의 전체 경로에 대한 후보 구간 정보를 분석하고, 상기 경로탐색이력 테이블을 참조하여 상기 후보 구간 정보 중에서 과거 경로 데이터와 중복되는 구간이 있는지를 판단한 후 상기 후보 구간 정보와 중복되는 구간을 가진 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 제공하는 경로탐색이력 분석모듈; 및
상기 네트워크 테이블을 이용하여 상기 후보 구간 정보 중에서 상기 중복 통과 구간에 대한 최단 경로 탐색을 생략하고, 나머지 구간에 대한 최단 경로를 탐색하여 최적 경로 정보를 제공하는 경로 탐색 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템.
- 제1항에 있어서,
경로 탐색이 완료될 때마다 경로탐색 결과 데이터를 출발지, 도착지, 상기 출발지와 도착지 사이의 경유 링크를 포함하는 과거 경로 데이터로 변환하여 경로탐색이력 테이블에 저장하는 데이터 변환모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템
- 제1항에 있어서,
상기 경로탐색이력 분석모듈은, 상기 후보 구간 정보를 기설정된 개수의 링크 또는 노드로 이루어진 단위 구간으로 분류하고, 상기 단위 구간 또는 연속된 단위 구간을 경로로 가지는 과거 경로 데이터를 상기 경로탐색이력 테이블에서 검색하여 추출하는 것을 특징으로 하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 경로탐색이력 분석모듈은, 복수의 과거 경로 데이터가 추출된 경우에 비용 거리, 시간 거리, 물리적 거리, 사용자 정의 거리를 포함한 가중치를 부여하고, 상기 가중치의 합이 최소가 되는 과거 경로 데이터를 중복 통과 구간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 경로 탐색 모듈은 출발지에서 상기 중복 통과 구간의 시작점까지의 제1 경로 탐색 결과, 상기 중복 통과 구간의 종료점에서 도착지까지의 제2 경로 탐색 결과를 산출하고, 상기 제1 경로 탐색 결과, 상기 중복 통과 구간의 경로 데이터, 상기 제2 경로 탐색 결과를 통합하여 최적 경로 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 인-메모리 DBMS 기반의 네트워크 경로 탐색 시스템.
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