본 연구는 변화하는 해운물류환경에 대응하고, 경쟁 항만과의 치열한 물류거점 경쟁에서 우위를 확보하기 위해, 국내의 자동화 컨테이너터미널의 발전을 위한 핵심요인이 무엇인지 자동화 컨테이너터미널 개발 및 운영과 관련된 주요기관을 중심으로 도출하고자 하였다. 국내 외 자동화 컨테이너터미널 개발 및 운영 현황분석과 국내의 관련 전문가 면접조사를 통해 공공기관, 산업체, 연구기관/학교, 민간단체가 자동화 컨테이너터미널 개발 및 운영에 영향을 주는 주체임을 파악하였고, 각 기관별로 세부 기능을 도출하였다. 이를 기반으로 AHP 기법을 활용한 설문조사로 우리나라 자동화 컨테이너터미널 발전을 위해 공공기관, 연구기관/학교, 산업체, 민간단체의 순으로 중요도가 분석되었는데 이에 따른 각 주체들의 여러 역할간의 우선순위도 분석하였다. 이러한 연구의 결과는 향후 우리나라 자동화 컨테이너터미널 개발 및 운영시 중요한 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 항만의 경쟁력 확보와 컨테이너 터미널의 특성에 맞는 효율적인 교대근무제를 분석하고 그 문제점을 개선할 수 있는 방안에 대하여 검토하였다. 교대근무제의 개념과 유형 그리고 종업원에 영향을 미치는 교대제의 영향에 대하여 살펴보았고, 컨테이너 터미널에 도입되고 있는 교대근무제 형태의 유형과 일반기업에 비해 터미널운영사만이 가지는 교대근무제의 특성에 대해 살펴보았다. 그리고 실제 부산항에서 사용되고 있는 교대근무제 형태를 살펴보고, 부산항 컨테이너 터미널의 교대근무 형태와 생산성의 연관성을 분석하고, 현재의 부산항 각 터미널의 교대근무제 문제점과 그 개선방안을 제시하였다. 항만의 특성상 고려해야 할 변수가 너무 많고, 처리물량, 선석 수, 종업원 수 등의 변수와 교대근무제의 연관성은 많지 않은 것으로 나타났다. 다만 부산항의 각 터미널은 자가 터미널의 특성을 고려하여 최적의 교대근무제를 채택하고 있으며 많은 환경의 변화에 신속하게 대응하는 탄력적인 근무 제도를 추구하기 위한 노력을 계속하고 있다. 현재 컨테이너 터미널들은 교대근무제에서 최대 서비스 제공 수준의 인력을 근무교대조로 편성하여 운영하고 있지만, 모든 선석에 서비스를 동시에 제공하는 비율이 10% 미만으로 과다한 인력을 보유하고 있으며, 입출항 선박의 스케쥴이 변동으로 대기시간이 불규칙하여 근무시간에 적정 노동을 제공하지 못하고 인력을 효율적으로 활용하지 못하는 문제가 발생한다. 또한 교대근무에 투입되는 종업원의 만성피로 무기력증 등의 안전사고 유발요인이 발생하는 문제점이 발생하고 있다 이러한 문제점을 해소하기 위해서는 터미널 인력의 연장근무 및 초과근무시간을 활용하여 인력을 탄력적으로 활용하여 유휴인력을 감소하고, 터미널간 인력 교류를 활성화하여 인력을 효율적으로 사용하며, 아웃소싱 인력을 활용하여 인건비를 줄이면서 터미널 이용자의 서비스요구에 적절히 대응하여야 할 것이다. 또한 체력단련실 제공, 서클활동 지원, 가족참여 이벤트 활성화 등과 같은 교대근무제의 개선이 필요하다.
부산항은 소규모로 분산된 다수의 컨테이너터미널 운영사에 의해 비효율적으로 운영되고 있다. 특히 2016년 선사들이 얼라이언스가 대형화됨에 따라 부산항의 소규모 터미널은 물량의 분산과 타부두 환적화물 증가 및 선박이 바다에서 대기하는 체선 발생을 야기시키는 원인이 되고 있다. 이에 따라 컨테이너터미널의 대형화를 위한 통합운영과 같은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 부산항 신항의 터미널들을 대상으로 통합운영의 유형을 설정하고 시뮬레이션을 통한 실질적인 효과를 측정하여 통합운영의 이상적인 방향을 제시하는 연구를 하고자한다.
컨테이너 터미널의 핵심 기능은 컨테이너 화물을 선반에 싣고 내기는 것이다. 이러한 기능에 대한 생산성을 향상시키기 위해서는 보유한 자원을 효과적으로 사용해야 하는데, 본 연구는 RMGC (rail mounted gantry crane) 유형 야드 크레인의 배치 방안에 대해서 논한다. 먼저, 컨테이너 터미널의 장치계획을 고려한 야드 크레인 배치 문제에 대한 수리모형을 개발한다. 수리 모형은 한 기간 내에서 블록간 야드 크레인의 이동 허용여부에 따라서 2가지로 나누어진다. 제시한 모형을 검증하기 위하여 수치 예제를 풀어서 결과를 분석한다. 또한 장치계획만을 다루는 기존 모형과의 성능 차이를 분석하기 위한 비교 실험을 수행한다.
컨테이너 터미널의 건설에는 아주 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 컨테이너 터미널을 효율적으로 설계하는 것이 필수적이다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 엔지니어링 프로세스를 지원하기 위해서 개발된 소프트웨어 시스템을 소개하였다. 설계 프로세스는 데이터 입력, 능력 소요 계산, 대안 설계, 대안 평가, 결과 출력으로 구성된다. 대안을 신속히 설계하고 평가하기 위해서 컨테이너 터미널 전용 라이브러리가 개발되었다. 라이브러리는 Wharf, Yard, TravellingArea, Gate로 구성된다. 라이브러리의 구조는 객체 지향적으로 설계하여 확장성과 재사용성을 가지게 하였다. 시스템은 사용자에게 친숙한 인터페이스와 CAD 환경을 제공하며, 다양한 유형의 컨테이너 터미널 모형들이 데이터 입력과 라이브러리 구성요소의 조합에 의해 구성될 수 있도록 지원한다. 생성된 대안 모형들은 시뮬레이션 모형에 의해 평가될 수 있게 개발되었다.
본 연구에서는 수직배치형 블록을 가지는 컨테이너 터미널을 대상으로 안벽에서 컨테이너의 양${\cdot}$적하 작업을 담당하는 안벽크레인(Q/C)에 대한 하역생산성을 비교분석하였다. 분석 대상이 되는 안벽크레인의 유형은 기존의 싱글트롤리 타입외에 차세대 안벽크레인으로 인식되고 있는 듀얼트롤리, 더블트롤리, 수직순환식의 하역방식을 가지는 장비에 대한 하역생산성을 순작업시간당 생산성 측면에서 이들 하역장비의 성능을 측정해 보았다. 이들 차세대 컨테이너 크레인은 기존의 싱글트롤리 타입의 장비에 비해 기계적 싸이클 타임이 짧으며, 선회방식이 상이하여 현재의 싱글 트롤리타입보다 하역생산성이 매우 높을 것으로 보고 있다. 본 연구의 결과로 제시된 4가지 유형의 안벽크레인에 대해 작업싸이클타임과 시뮬레이션 기법을 이용하여 기계적생산성과 순작업생산성을 산출하였다.
본 연구는 부산항만공사 설립 전과 후에 대하여 항만의 주요고객인 선사(대형선사, 피더선사)와 터미널 운영사를 중심으로 컨테이너 터미널이용에 대한 고객만족 요인을 연구하는 것을 연구의 목적으로 하였으며, 연구결과 고객유형별로 만족도가 다르며, 고객의 니즈가 환경변화에 따라 변하고 있음을 확인하였다. 즉, 대형선사는 터미널 선석 수에, Feeder선사는 연계운송수단의 편리성과 예정된 시간의 입출항을, 터미널 운영사는 고객유치활동에 있어서 만족에 대한 인식차이가 큰 것으로 나타났다. 따라서 목표고객을 선정한 후 목표 고객에 맞는 서비스 전략을 수립해 나가야 할 것이다.
전 세계 주요 선진 항만에서는 AI, 빅데이터, 자율주행자동차, 커넥티드카 등 4차 산업기술과 ICT 기술을 활용하여 항만의 효율성 증가, 항만 내 오염물질 배출 저간 등 환경규제에 대비하고 있다. 그리고 3D 업종 기피 등으로 인한 인력 감소의 문제를 해결하기 위해 완전무인자동화 터미널 개발에 투자하고 있다. 그러나 국내 항만에서는 선진 기술 도입이 늦어지고 있으며 그로 인한 항만 효율성이 떨어지고 있다. 또한 항만 안전사고 문제도 빈번하게 발생하여 항만 마케팅에도 심각한 영향을 미치고 있다. 이에 각 우리나라 컨테이너 터미널 별 특성과 유형을 분석하고 그에 맞는 자율협력주행 도입요인을 5개의 대분류 요인과 15개의 중분류 요인으로 분류하였다. 계층적으로 분류된 도입요인은 선사, 항만공사, 컨테이너 터미널, 관계 부처 등에 근무하는 종사자를 대상으로 설문 조사를 실시할 예정이다.
이 논문은 공공 컨테이너 터미널에서 직면하는 선석할당 계획문제를 다루고 있다. 선석할당 계획문제의 주된 논점은 ETA가 주어진 컨데이너 선박들을 어떻게 선석에 할당할 것인가를 결정하는 것이다. 선석할당 계획문제의 세 가지 최적화 모형들은 집합 문제 유형으로 정식화시켜 제시하였다. 또한, 제안된 최적화 모형의 의사결정 변수를 생성하기 위한 경험론적 알고리듬은 선박의 대기시간과 선석 점유율을 사용하여 고안하였다. 계산 실험은 실제 공공 컨데이너 터미널의 데이터로 수행하였으며, 그 결과들은 제안된 최적화 모형들과 경험론적 알고리듬들이 공공 컨테이너 터미널의 선석할당 계획문제에 대하여 유용하게 적용될 수 있음을 제시하고 있다.
본 연구에서는 수직배치형 장치장 블록형태의 자동화 컨테이너 터미널을 대상으로 안벽에서 컨테이너의 양${\cdot}$적하 작업을 수행하는 안벽크레인(Q/C)에 대한 하역생산성을 평가해 보았다. 분석 대상이 되는 안벽크레인의 유형으로 기존의 싱글트롤리 타입외에 차세대 안벽크레인으로 인식되고 있는 듀얼트롤리 더블트롤리, 수직순환식의 하역방식을 가지는 네 가지 장비이다. 이들은 각기 다른 방식으로 선박의 컨테이너를 하역하며, 이들 각각에 대해 기계적 생산성과 순작업 생산성을 산출해 보았다. 특히, 안벽크레인의 순작업 생산성을 산출하기 위해 각 장비에 대한 시뮬레이션 모델을 수립하고 이를 적용한 시뮬레이션 시스템을 개발하였으며, 개발된 시뮬레이션 시스템을 통해 내 가지 안벽크레인에 대한 다양한 시뮬레이션이 수행되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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