원자력발전소나 핵시설들의 설비점검은 사고를 미리막고 종업원들에게 안전한 작업환경을 제공하기 위한 필수적인 사업이다. 과학과 기술의 빠른 발전으로 선진적인 방사선보호수단들이 개발리용되고있지만 방사선환경에서 작업하는 설비점검로동자들에게 있어서 방사선쪼임은 피할수 없다. 그러므로 로동자들이 최소한의 방사선을 쪼임받도록 하기 위해서는 설비점검의 경로를 계획화하는것이 중요하다.
복잡한 장애물들이 있는 방사선환경에서 최소선량을 가진 점검경로를 계획화하기 위하여 Rao알고리듬의 방향성있는 풀이갱신방법을 결합한 리산인공벌군 알고리듬을 연구한다.
우선 방사선구역을 그물들로 분할하고 커마의 공식에 따라 그물점에서의 선량률을 계산하여 방사선선량률지도를 구축한다. 알고리듬의 실현과정에 필요한 임의의 점에서의 선량률은 그 점을 포함하는 그물의 네 정점에서의 선량률을 면적평균하여 얻는다.
장애물들을 피하는 경로를 얻기 위하여 재귀적인 에돌이기술을 리용한다. 장애물이 하나 있을 때 시계바늘과 반대방향의 두 에돌이경로를 얻고 방사선루적선량이 적은 경로를 최량경로로 취하며 에돌이과정에 다른 장애물들이 또 있으면 재귀적방법으로 전체적인 에돌이경로를 얻는다.
제안된 알고리듬의 성능을 평가하기 위해 세가지 가상적인 방사선환경에서 실험모의를 진행하고 결과들을 다른 초탐색알고리듬들인 개선된 립자무리최량화, 카오스립자무리최량화, 개선된 개미군최량화와 리산Rao알고리듬들과 비교하였다. 실험결과는 제안된 리산Rao결합ABC알고리듬의 높은 성능을 보여주었다. 그림 1에 세번째 가상환경에서 두 점검장소사이경로들의 루적선량을 보여주고 그림 2에 세번째 가상환경에서 얻어진 최소선량경로를 보여주었다.
이상의 연구결과는 잡지 《Nuclear Science and Techniques》에 《Minimum dose path planning for facility inspection based on the discrete Rao-combined ABC algorithm in radioactive environment with obstacles》(https://doi.org/10.1007/s41365-023-01203-5)의 제목으로 출판되였다.
