본 논문은 직접해법 기반 FETI 알고리즘의 개선 방안을 제시하였다. 개선 대상은 FETI-local로, 해당 알고리즘은 국부 Lagrange 승 수를 통해 부영역 간 경계 문제를 정의한다. 부영역 경계 강성 및 하중 계산 단계의 경우, 전체 역행렬 계산 등 과도한 비용을 요구했던 기존 알고리즘을 Boolean 행렬 특성을 활용한 선택적 역행렬 성분 계산으로 개선하였다. 전역 경계 행렬식 계산 단계의 경우, 기존 단 일 프로세서 연산을 다중 프론탈 기법 기반 병렬 연산으로 대체하였다. 제시된 FETI-local 알고리즘의 성능 개선은 64만 자유도 수치 예제를 통해 검증되었으며, 기존 대비 최대 97.8%의 계산 시간 감소가 달성되었다. 또한, 기존 대비 안정적이고 개선된 확장성이 가속 지표를 통해 확인되었다. 추가로, 432만 자유도의 대용량 계산 성능 비교가 제시된 알고리즘과 상용 프로그램인 ANSYS 간에 수행되 었다. 그 결과, 계산 시간 측면에선 ANSYS가 우수하였으나, 프로세서 수에 따른 가속 성능 증가율 측면에선 제시된 알고리즘이 우수 한 것이 확인되었다.

PURPOSES : This study aims to develop an algorithm to solve the user equilibrium traffic assignment problem using soft link capacity constraints. This model is used to relax the hard capacity constraints model. METHODS : In the traffic assignment model that imposes the hard capacity constraints, the well-known solution algorithms used are the augmented Lagrange multiplier method and the inner penalty function method. The major drawback of using the hard-capacity constraint model is the feasible solution issue. If the capacities in the network are not sufficient to absorb the flow from the diverged flows through the hard capacity constraints, it might result in no solution; whereas, using a soft capacity constraint model guarantees a feasible solution because the soft capacity constraint model uses the penalization of constraint violation in the objective function. In this study, the gradient projection (GP) algorithm was adapted. RESULTS : Two numerical experiments were conducted to demonstrate the features of the soft capacity constraint model and the computational performance of the solution algorithm. The results revealed that imposing the soft link capacity constraints can ensure convergence. CONCLUSIONS : The proposed model can be easily extended by considering other traffic assignment models, for e.g., non-additive traffic equilibrium problem, stochastic traffic equilibrium model, and, elastic demand traffic equilibrium problem. Furthermore, the model can exist regardless of the sufficient capacity for each O-D pair to cater to their demands.

본 논문은 전국적인 소매업체의 각 지점별 고객 수요가 불확실한 상황에서 고객 서비스 목표 수준을 충족하는 최적 재고 수준을 결정하는 문제에 대해 연구하였다. 이를 위해 전국에 분포한 지점에서 물품을 판매하는 베스트바이, 월마트, 혹은 시어스와 같은 전국적인 소매업체 관점에서 사용할 수 있는 핵심 관리 지표(KPI)로서 ISR(In-Stock Ratio)를 정의하였으며, 전국적인 소매업체가 평균 ISR로 정의되는 고객 서비스 목표 수준을 충족하면서 각 지