최근 컨테이너 터미널에서는 환적화물의 증가로 터미널내의 이적작업이 증가함에 따라 효율적인 이적작업 계획을 수립하고자 노력하고 있다. 본 연구는 블록내에서 다수의 야드 크레인이 운영되고 있는 경우에 주어진 시간내에 각 크레인 별 최적 이적작업 계획을 수립하는 문제에 대한 혼합정수법을 이용한 최적 수리모형을 제시하였다. 또한 실제 터미널에서 빠른 시간 안에 이적작업계획을 수립할 수 있는 발견적 기법을 제시하고 다양한 수치예제 실험을 통하여 유용성을 검증하였다.
이적작업은 자동화 컨테이너 터미널에서 하역작업의 생산성을 높이는 중요한 운영 전략 중의 하나이다. 이는 장치장 크레인의 이동시간과 재작업을 줄이기 위해 장치장 블록 내 컨테이너들의 재배치하는 작업을 의미한다. 이적작업은 주로 크레인의 유휴시간에 수행되며 장치장 크레인의 추가적인 하역 작업을 요구한다. 이적작업계획이 수립된 후 작업할당 문제가 다루어진다. 크레인 작업할당 문제는 작업가능시간에 대한 제약을 고려하여 이적작업의 효과를 최대화시키기 위해 장치장 크레인이 처리할 이적작업을 선정하고 이들의 작업순서를 정하는 것이다. 본 연구는 혼합정수계획법을 이용하여 장치장 크레인의 작업할당 문제를 모형화 하고 실효적인 이용을 위해 수치실험을 통해 여러 작업할당 규칙의 수행도를 비교분석하였다.
최근 컨테이너 터미널에서는 야드 장비의 자동화 및 환적화물의 증가로 인하여 터미널내의 이적작업이 증가하고 있으며 이에 따라 터미널 운영자들은 효율적인 이적작업 계획을 수립하고자 노력하고 있다. 보통 자동화 컨테이너 터미널에서는 장치장에 다수의 자동화된 야드 크레인을 사용하여 컨테이너를 취급하고 있으며 선적작업의 효율을 높이기 위하여 여유시간대를 이용하여 이적작업을 수행하고 있다. 본 연구는 블록 내에서 다수의 자동화 야드 크레인이 운영되고 있는 경우의 이적작업 계획을 다루고 있으며 혼합정수계획법을 이용하여 주어진 여유 시간을 고려하여 작업효율을 최대화하는 각 크레인 별 최적 이적작업 계획을 수립하는 수리모형을 제시하였다. 또한 컨테이너 터미널 현장에서 쉽게 적용할 수 있도록 빠른 시간 안에 이적작업계획을 수립할 수 있는 작업 할당규칙을 찾기 위하여 다섯 가지 대표적인 할당규칙에 대하여 수치 실험을 통하여 유용성을 분석하였다. 수치 실험 결과 작업할당 규칙 중에서 MR규칙과 MW규칙이 다수 자동화 야드 크레인의 이적작업 할당규칙으로 좋은 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
이적작업은 하역작업 시간을 단축하고 장치장의 효율을 높이기 위해 최근 중요하게 다루어지는 운영 전략들 중의 하나이다. 자동화 컨테이너 터미널에서 수출 컨테이너 이적작업은 작업영역에 제약을 가진 하역장비를 이용하여 장치장 블록에 산재되어 있는 수출 컨테이너들을 적하작업이 용이한 형태로 재배치하는 것이다. 이 연구는 이적 및 적하작업과 연관된 총비용을 최소화하기 위해 어느 베이의 어떤 컨테이너를 어느 베이로 재배치할 지를 결정하기 위한 이적계획을 정의하고 이를 혼합정수계획법으로 모형화하였다. 또한, 실제 현장에서 사용이 가능한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였으며 다양한 시나리오를 구성하여 배치형태 및 비용 가중치 등에 대한 민감도를 분석하였다.
이적작업은 자동화 컨테이너 터미널에서 하역작업의 생산성을 높이는 운영 전략으로 연구되고 있다. 이는 장치장 블록 내 컨테이너들의 재배치 작업을 의미한다. 이적작업의 크레인 작업할당 문제는 작업가능시간에 대한 제약을 고려하여 이적작업의 효과를 최대화하기 위해 가능한 이적작업 중에서 효율적인 이적작업을 선정하고 이들의 작업순서를 정하는 것이다. 본 연구는 혼합정수계획법을 활용하여 장치장 크레인의 작업할당 문제에 대한 최적화 수리모형을 개발하고 이의 예를 제시하였다. 그러나 수리모형은 계산시간이 많이 소요되어 현장에서 사용되기 어렵다. 따라서 현실 적용을 위해 대표적인 5개의 작업할당 규칙을 비교 평가하였다. 수치실험에서 maximum weight ratio(MR) 규칙이 전반적으로 뛰어난 성능을 보였다.
본 연구의 목적은 시뮬레이션을 통하여 자동화 컨테이너터미널의 ATC에 의한 이적작업의 효과를 분석하는 것이다. 자동화 컨테이너터미널은 수직배치의 장치장 형태이며 한 블록에서 반입, 반출, 양하, 적하의 네가지 작업이 발생하게 되므로 운영측면에서 장치장 할당이 매우 중요한 문제이다. 그러므로 효율적인 장치장 운영을 위해서 ATC에 의한 한 블록내에서의 이적작업이 반드시 필요하다. 시뮬레이션 실험을 통하여 이적작업의 효율성을 분석하고 장치장 할당에 관한 방법을 제시한다.
최근 들어 도시화에 따른 개발압력으로 기존시가지에 있는 학교 등의 이적지는 시설 폐지로 인해 대다수가 아파트 부지를 비롯한 타 용도로 전환되고 있는 실정이다. 학교시설의 입지는 용도지역에서 큰 규제를 받지 않으며, 시가화구역이 아닌 녹지지역에서도 입지가 가능하기 때문에 상대적으로 이적지 발생의 중요한 부분이 되고 있다. 특히 학교시설은 학생들의 통학거리와 근린주거구역단위 배치 등을 감안하여 입지가 이뤄져야 하고, 입지결정시 고려할 요건 중에서 시설 및 이용자의 안전성 그리고 교육환경 측면을 감안한 입지가 요구되기 때문이다. 이에 본 연구에서는 부산시역내 학교시설 이적지의 이전 전후 비교를 통해 어떠한 입지특성을 보이는지를 규명하고자 한다.
블록 내 이적이란 컨테이너를 선박에 싣는 적하 작업을 효율적으로 수행하기 위하여 유혹 시간에 여기저기에 흩어져 있는 대상 컨테이너들을 적하 순서에 맞춰 몇 개의 베이로 모으는 작업이다. 이적 작업을 가능한 일찍 완료하기 위해서는 블록 내의 설치된 여러 대의 트랜스퍼 크레인들을 모두 활용하는 것이 유리하지만, 이적 계획 수립 시 크레인들 간의 간섭을 효과적으로 고려하지 못하면 상당한 작업 지연이 발생할 수 있다. 특히, 상호 교차가 불가능한 크레인들을 이용하여 이적을 수행하고자 하는 경우에는 이러한 간섭에 의한 지연이 보다 빈번히 발생한다. 본 논문에서는 교차가 불가능한 크레인들 간의 간섭을 고려하여 개별 컨테이너를 취급할 크레인의 선정과 작업 순서를 결정하는 휴리스틱을 제안한다. 시뮬레이션 실험 결과 본 제안 방안이 다양한 환경에서 간섭에 의한 지연을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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