A Study on Container Securing System for Optimum Arrangement

Generally, container arrangement has been carried out based on the Classification guidelines. However, guidelines provide only container securing forces for the given container arrangement and Classification requirements of the forces. In order to design container arrangement additional information is needed such as container securing forces and arrangement that accounts for lashing bridges, vertical lashing, vertical center of gravity (VCG), and maximum stack weight. Trial and error method using the existing guidelines requires excessive amount of calculation time and cannot provide accurate results of the calculations. In order to fulfill this need, a new container securing system has been established based on the equilibrium conditions that include lashing bridges and vertical lashing. An optimization algorithm has been developed for the new system since current optimization methods such as genetic algorithms and evolution strategies are unsuitable for the container securing problems, which involve equality constraint. Design variables are container weights of tier and objective function is either total container weight or VCG of a stack. The newly developed system provides optimum arrangement of containers for both maximum stack weight and maximum VCG. It also greatly reduces time for designing container arrangement.

최적 적재를 위한 컨테이너 시큐어링 시스템 개발에 관한 연구

컨테이너 시큐어링 시스템은 컨테이너 운반선 상갑판에 적재되는 컨테이너의 배치 설계를 위한 시스템이다. 컨테이너의 배치는 각 선급의 가이드라인에 기초하여 설계되어지며, 주어진 배치에 따른 반력들과 변력의 한계값을 제공하고 있다. 컨테이너 설계를 위해서는 컨테이너 구속 교량(lashing bridge)과 수직 구속 장치(vertical lashing) 등을 고려해야 하며, 최대 수직 중량 중심(vertical center of gravity, VCG)과 최대 화물 중량(stack weight)을 갖는 배치안을 제시할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 이를 위한 평형방정식을 정립하였으며, 배치안 계산을 위해 등식 제한조건(equality constraint)을 처리할 수 있는 최적화 알고리즘을 적용하여 새로운 컨테이너 시큐어링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 컨테이너 배치 설계 시간을 크게 줄여주며, 설계자가 원하는 배치 설계안을 제시해 준다.