• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.236-238
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• 2023

자율운항선박 기술개발 사업중 해운 6세부(자율운항시스템 원격관리 및 안전운영 기술 개발)과제에서 자율운항 선박을 지원하기 위한 6종 서비스 중 항만 효율화를 위한 양·적하 작업 시간 예측 서비스에 대한 연구 및 개발을 목표로 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권8호
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• pp.555-562
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• 2009

컨테이너 터미널의 주요 생산성 지표는 안벽에서의 작업 효율성이라 할 수 있다. 안벽에서는 Q/C(Quay Crane)이라는 장비가 접안 선박의 컨테이너를 하역한다. Q/C의 작업 생산성을 높이기 위해서는 좀 더 효율적인 Y/T(Yard Tractor)운영 방식이 필요하다. 기존 작업 방식(싱글 사이클)에서는 양하작업 이후 적하 작업이 이루어진다. 듀얼 사이클이란 양하작업과 적하 작업을 동시에 함으로써 안벽 생산성과 야드 트랙터의 이용률을 높이는 방법이다. 터미널에서 듀얼 사이클의 도입은 추가적인 장비의 도입 없이 운영에서의 변화만을 요구한다. 즉, 기존의 dedicate 시스템에서 pooling 시스템으로의 변화가 필요하다. 본 논문에서는 듀얼 사이클을 이용하는 항만에서의 작업 효율성을 증대시키기 위한 선적 계획 방법을 제시하고자 한다. 이 문제를 풀기위해 유전 알고리즘과 타부서치를 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.443-450
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• 2009

본 논문은 재정돈 계획의 최적화를 위해 협력적 공진화 알고리즘을 이용하는 방법을 제안한다. 재정돈이란 컨테이너 터미널에서 적하 작업시 발생하는 지연을 줄이기 위해 선박에 적하될 컨테이너의 위치를 변경하는 작업이다. 재정돈 계획 수립을 위해서는 적하 시 작업 효율이 최대가 되고 재정돈 시간이 최소가 되도록 컨테이너가 재정돈 후 배치될 장치형태와 재정돈 시 컨테이너를 옮길 순서를 결정해야한다. 협력적 공진화 알고리즘은 주어진 문제가 세부 문제들로 분할 가능할 때 분할된 세부 문제들을 동시에 탐색하여 문제를 효율적으로 해결하는 방법이다. 이에 본 논문에서는 재정돈 계획 문제를 장치형태 결정 문제와 이동 우선순위 결정 문제로 분할하고 협력적 공진화 알고리즘을 적용하여 재정돈 계획을 최적화하였다. 실험결과 문제를 분할한 협력적 공진화 알고리즘이 문제를 분할하지 않는 접근 방법에 비해 더욱 효과적으로 재정돈하는 계획을 수립함을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.413-421
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• 2005

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.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.657-665
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• 2011

본 연구는 수직 배치형 컨테이너 터미널에서 반입되는 수출 컨테이너의 작업순서와 장치위치를 결정하는 통합 문제를 다루었다. 수출 컨테이너에 대한 선호 장치위치는 대응하는 본선작업의 우선순위와 밀접하고 외부 트럭들의 대기시간은 장치 소요시간에 좌우된다. 본 연구는 외부 트럭들의 예정도착시간과 예정완료시간 그리고 적하작업의 선호 장치위치를 고려한 혼합정수모형을 제시하였다. 그리고 현장 적용을 위해 시뮬레이티드 어닐링에 기반한 휴리스틱 알고리즘을 개발하였다. 목적 함수값과 계산시간의 관점에서 최적 모형과 휴리스틱 알고리즘을 비교하였고 수치실행을 통해 휴리스틱 알고리즘의 수행도를 분석하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.447-455
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• 2005

블록 내 이적이란 컨테이너를 선박에 싣는 적하 작업을 효율적으로 수행하기 위하여 유휴 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 크레인을 선정하고 작업 순서를 결정하는 휴리스틱을 제안한다. 시뮬레이션 실험 결과 본 제안 방안이 다양한 환경에서 간섭에 의한 지연을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 지능정보연구
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• 제11권2호
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• pp.59-79
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• 2005

컨테이너 터미널에서는 장치장(yard)으로 반입되는 수출 컨테이너의 무게를 몇 단계 그룹으로 나누고 각 무게그룹 별로 모아서 장치한다. 이는 수출 컨테이너를 선박에 싣는 적하작업 시 선박의 안정성을 위하여 무거운 무게그룹의 컨테이너들을 장치장에서 먼저 반출하여 선박의 바닥 쪽에 놓기 위함이다. 하지만 반입되는 컨테이너의 무게 그룹을 결정할 때 사용하는 운송사로부터 받은 무게정보는 부정확한 경우가 많아 하나의 스택(stack)에 서로 다른 무게그룹에 속하는 컨테이너들이 섞여서 쌓이게 된다. 이로 인하여 무거운 무게그룹의 컨테이너를 반출할 때 해당 컨테이너의 상단에 놓여진 보다 가벼운 무게그룹의 컨테이너들을 임시로 옮겨야 하는 재취급(rehandling, reshuffling)이 발생하게 된다. 적하작업 시 장치장에서 재취급이 빈번히 발생하면 작업이 지연되므로 터미널 생산성 향상을 위해서는 재취급 발생을 가급적 줄여야 한다. 본 논문에서는 기계학습 기법을 적용하여 반입 컨테이너의 무게그룹을 보다 정확히 추정하는 방안을 제안한다. 또한 탐색을 통하여 분류기 생성에 관여하는 비용행렬(cost matrix)을 조정함으로써 재취급 발생을 줄일 수 있는 분류기(classifier)를 생성하는 방안을 함께 소개한다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 방안 적용 시 재취급 발생을 5$\sim$7% 정도 줄일 수 있음을 예상할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.201-208
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• 2005

오늘날 컨테이너터미널의 운영방식의 변화를 통해 컨테이너터미널의 효율을 증대시키기 위한 대처방안에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 컨테이너터미널의 효율을 증대시키기 위해서는 적하계획 수립이 상당히 중요한 역할을 한다. 적하계획은 크게 적재의 위치를 결정하는 문제와 적재의 순서를 결정하는 문제로 나눌 수 있는데, 본 논문에서는 보다 효율적인 적재순서 결정 방안을 제시한다. 컨테이너 적재순서 결정 문제는 장치위치 및 운영 장비 등 여러 가지 경우의 수를 고려해야 하는 조합 최적화 문제이다. 컨테이너 적재순서를 결정하는 기존의 클러스터 구성방식은 재처리 문제로 작업의 효율성을 높이는데 한계가 있다. 따라서 선적지시서와 야드맵을 기초로 동일한 속성을 가진 컨테이너들을 계층적 클러스터링 방법을 적용하여 스택단위의 클러스터로 구성하고, 작업순서의 제약을 정의하는 보다 효율적인 컨테이너 적재순서결정 방법을 제안한다. 그 과정에서 작업순서 제약을 정의함으로서 클러스터간의 가능한 작업경로를 파악할 수 있고, 작업경로에 대한 제약적 탐색이 가능하여 기존의 방식에 비해 탐색효율이 증가됨을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.127-130
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• 2009

본 연구 논문에서는 RTLS(Real Time Location System)를 기반으로 하는 Y/T(Yard Tractor) Multi-Cycle System (RYMS)의 핵심기능으로써 컨테이너터미널 양 적하작업 등 저효율적인 하역 분야 개선에 목적을 둔다. 이와 같은 목적을 달성하는데 있어서는 최적 경로의 탐색과 최단 이동거리를 찾아낼 수 있도록 최적 알고리즘을 적용, Y/T를 선택하고 확정하는 기법이 요구된다. 본 연구논문에서 제안된 방식의 실험결과를 살펴보면, 평균치대비 절감 운전거리율은 12%가 되었고 최대치대비 절감 운전거리율은 23%가 되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.715-722
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• 2009

자동화 컨테이너 터미널의 장치장 재정돈이란 장치장의 컨테이너를 장치장 크레인의 유휴시간을 이용해 적하 작업 효율을 높일 수 있는 위치로 재배치하는 작업을 의미한다. 이때 재정돈에 사용할 수 있는 크레인의 유휴시간이 제한적이므로, 본 논문에서는 전체 컨테이너 중 일부를 재정돈 대상 컨테이너로 선택하여 재정돈 계획을 수립하는 방안을 제안한다. 재정돈 컨테이너 선택 시 사용된 선택 기준과 한 번에 선택하는 컨테이너의 범위에 따라 네 가지 재정돈 대상 컨테이너 선택 방안을 제시하였으며, 선택된 재정돈 컨테이너를 대상으로 휴리스틱 알고리즘을 이용해 크레인의 작업 계획을 수립하였다. 시뮬레이션 시스템을 이용한 실험 결과 유휴시간이 제한되어 있는 경우 재정돈 대상 컨테이너를 선택 후 재정돈 계획을 수립하는 방안이 전체 컨테이너를 대상으로 재정돈 계획을 수립 후 주어진 유휴시간 동안 해당 계획에 따라 재정 돈을 수행하는 방안보다 더 좋은 적하 작업 효율을 보임을 확인하였다.