1.설계 및 가정
본 논문에서는 제안한 시스템을 구현하기 위하여 집단 이동객체를 집단 관광객 으로 설정하였다.‘객체 허용값’정보를 활용한 이동객체 관리를 적용하는 데 있 어서 이동객체들은 모두가 위치 데이터를 송·수신 할 수 있는 장치를 갖고 있다 고 가정한다.
시스템을 제안하기에 앞서 이동객체 즉,집단 이동객체(group moving objects) 에 ‘객체 허용값’을 부여하고 평가를 받을 이동객체를 Moving ObjectWeight로 지칭하고 MOw로 표기하도록 한다. 평가를 하지 않는 이동객체는 Moving Object로 표기하기로 한다.
제안 시스템은 다음과 같은 설계 시나리오를 바탕으로 구성하여 사용자가 MOw와 MO의 관리의 효율성을 알 수 있도록 한다.
① 관리자에 의하여 허용값이 설정된 MOw와 허용값이 설정되지 않은 MO 생성
② 실제 공간을 대신하여 프로그램상에서 X,Y 좌표를 갖는 가상의 공간을 설정 하고 기준점을 중심으로 일정한 거리의 경보영역(AlertRegion)설정
③ 경보영역은 총 5개의 구역으로 구분하며 기준점의 기본값을 할당하고 기준구 역 이외의 지역은 일정하게 거리가 증가하도록 설정
④ MOw가 경보 영역에 진입,존재,퇴거를 할 때마다 행위에 대한 빈도수를 평
가하고 보상함으로써 실시간으로 이동객체의 ‘객체 허용값’을 조정
그림 8은 위의 설계에 따라 관리 주체별 정보의 흐름을 간략하게 표시한 것이 다.
그림 8.객체 허용값 변경에 따른 정보 흐름
본 논문에서는 집단 이동객체를 집단 관광객으로 가정하였다.단체 관광객을 관리하는 관리 지표(mi)는 안내자가 관광객의 안전성을 확인할 수 있는 ‘거리’로 설정하였다.‘거리’라는 지표는 관광객을 구별하는 다른 요소 즉,관광객의 연령, 성별과 개방된 관광지 혹은 폐쇄된 관광지등의 따라 다양하게 고려할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 관리자가 설정하는 관리 지표(mi)를 50m에서 250m로 범위로 가 정하였다.관광지는 동굴,폭포,산,전시관등으로 다양하게 존재하기 때문에 안 내자가 관리할 수 있는 범위를 정규화하지 않고 추정값을 적용하기로 한다.또한 제안한 시스템에서는 관리자가 관리 지표(mi)를 설정하여 집단 이동객체를 관리 하기 때문에 필요에 따라 다양하게 관리 지표의 변경이 가능하다.
이런 가정을 기반으로 집단 이동객체 알고리즘에서 도출된 항목들인 관리 지표 (mi),객체 허용값(pv),상벌값(rp)을 그림 9와 같이 치환이 가능하다.
MO_ID 객체 허용값
2.구현 환경
본 논문에서는 이동객체의 이동에 따른 특정 구역의 접근을 살펴보기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하도록 한다.시뮬레이션 시스템의 중요 구성 사항은 다음과 같다.
◯ 객체의 위치를 관리자에게 실시간으로 전송되며 임의적으로 이동하는 이동 객체 클래스
◯ 객체들이 이동하고 구역이 나누어진 제한된 공간
◯ 관리자 시스템으로 객체들의 이동 정보와 이에 대한 평가와 보상을 통하여 객체의 허용값을 모니터링하는 관리자 모듈
시뮬레이션을 하기 위한 운영체제로는 MicrosoftWindow 7과 Microsoft.NET Framework 버전 3.5를 사용하였으며,개발 도구와 언어는 Microsoft Visual Studio .NET과 Microsoft Visual C# 2008을 사용하였다. 데이터베이스는 MicrosoftAccess2007을 사용하였다.
3.구현
1)이동객체 클래스
이동객체 클래스는 일정한 시간마다 자신의 위치정보를 송신하는 부분과 객체 에게 부여된 가중치 정보 및 고유한 식별ID를 갖도록 설계하였다.이동객체는 속 성과 메서드로 구성된 클래스가 아닌 사용자정의컨트롤(UserControl)로 구현하고 userCtlMO.cs로 명명하였다.
userCtlMO는 제안된 시스템의 일정한 영역 내부에서 이동객체의 움직임과 객 체 허용값의 변화를 직접적으로 확인할 수 있도록 사람 형상의 이미지를 첨가하 였다.다음은 C#으로 구현된 MO사용자정의컨트롤의 클래스와 UI이다.
그림 10.이동객체 클래스 및 UserControl
userCtlMO는 MO_ID,MO_Weight,MO_Stauts,MO_X,MO_Y등의 주요 속성 으로 구성하였다. MO_ID는 관리자가 객체를 구분하는 유일한 속성이며, MO_Weight는 객체에 따라 부여되는 객체 허용값을 설정하는 속성이다.이 속성
은 최초에는 관리자가 객체의 특성을 파악하여 부여하지만 이후 부터는 시스템 에 의해서 자동적으로 평가 후 변동이 된다.MO_Status는 객체의 상태가 변경될 때마다 상태를 표시하며 MO_X와 MO_Y는 객체의 현재 위치를 나타낸다.
2)가상공간
본 논문에서는 사람을 대상으로 일정한 영역에서의 테스트를 대신하기 위하여 구현 시스템에서 객체가 이동하기 위한 가상의 구역을 설정하였다.즉,이동객체 가 움직일 수 있는 구역을 일정한 범위로 제한하고 이를 5개 영역으로 구분하였 다.모든 객체들의 움직임은 일정 시간동안 영역의 중심에서 시작하여 불특정하 게 움직이게 된다.5개의 분할된 구역은 기준 지역을 중심으로 50M 간격으로 증 가하도록 하였다.
구역별 거리 영역 AW =50M BW =100M CW =150M DW =200M EW =250M
그림 11.가상공간의 영역별 거리
3)이동객체 시뮬레이션 프로그램
그림 12는 이동객체를 생성하고 시뮬레이션을 하기 위한 프로그램이다.생성할 객체의 개수를 설정하고 각 객체들이 관리자 프로그램에게 자신의 현재 위치를 전송할 시간을 설정한다.본 논문에서는 10개의 객체를 생성하고 5초마다 관리자 프로그램에게 전송하도록 구현하였다.
그림 12.이동객체 모니터링 화면
그림 13은 관리자 프로그램 화면이다.관리자 프로그램은 객체들의 현재 위치 즉,POS_X,POS_Y 뿐만 아니라 경고 구역에 객체가 접근했을 경우의 구역명과 접근시간을 실시간으로 모니터링 한다.또한 각 객체들이 분할된 구역에 몇 번 접근했는지를 기록하며 이에 대한 평가를 할 경우 자동으로 각 객체들을 평가하 고 보상하여 객체 허용값을 변동할 수 있도록 하였다.
그림 13.관리자 화면
4.평가
시스템의 구현을 통하여 '객체 허용값'을 적용할 경우의 데이터와 '객체 허용값 '을 적용하지 않을 경우와의 데이터를 비교하여 분석하였다.
이를 위하여 시뮬레이션에서 사용할 객체를 무작위로 10개를 생성하였고 이 객 체에게 적용된 최초의 허용값은 50M에서 250M사이의 값을 랜덤하게 갖도록 하 였다.표 12는 본 논문의 시뮬레이션에서 사용된 이동객체들의 허용값이다.이 값들은 데이터의 다양한 비교를 위한 기준으로서 지속적으로 사용되는 값이다.
이 허용값들은 다음과 같은 정의를 나타낸다.MO_ID(1)에게 주어진 허용값은 100M이다.따라서 제안된 시스템에 의해서 임의의 시간에 이동객체들의 이동에 대한 평가를 할 경우 MO_ID(1)가 기준점 또는 관리자를 중심으로 허용값인 100M를 이탈한 횟수 만큼 허용값은 감소하게 되며 반대로 100M의 범위내에서 머무른 횟수 만큼 허용값은 증가하게 된다.
MO_ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10