대규모의 시스템은 운영상 복잡성을 심화시키고, 하위 시스템간의 간섭도를 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결방안으로 떠오르고 있는 자율 분산형 시스템을 컨테이너 터미널이라는 대규모 시스템에 적용하였다. 컨테이너 터미널의 운영체계를 이해하고 이에 적절한 자율 분산형 시스템을 제안하였다. 또한 현재의 컨테이너 터미널 운영체제의 문제점을 도출해내고, 이에 대한 해결책을 자율분산형 시스템에서 찾아내었다. 마지막으로, 제안된 자율 분산형 컨테이너 터미널 시스템 각각의 서브시스템 기능을 정의하고, 이 시스템에서의 운영방안을 장비들의 작업계획에 중점을 두고 흐름도로 나타내었다.
컨테이너 터미널에서 운영 생산성 향상은 지속해서 요구되는 사항으로 첨단 ICT를 활용하는 관련 연구는 지속해서 이뤄지고 있다. 터미널 운영을 위한 핵심 정보시스템인 터미널운영시스템에서 AI, Big Data 등 관련 기술 활용에 따른 SW 프로그램 개발, 시험 및 안정화에 소요되는 노력을 줄일 목적으로 외부 전문가시스템 연계 방법에 대한 연구이다.
세계 선진항만은 해운물류시장의 변화에 대응하고, 경쟁력 확보 방안으로 첨단 자동화 장비와 운영시스템 도입을 통한 자동화를 지향하고 있다. 국내 부산항 신항 또한 자동화 컨테이너터미널로 개발을 추진하고 있는 것으로 알려져 있다. 자동화 터미널은 각종 자동화 장비와 시스템이 유기적으로 구성되어 있으며, 이들의 효율적인 운영을 통해 생산성을 향상시킬 수 있다. 터미널의 안벽과 장치장 사이의 컨테이너 운송을 담당하는 이송장비는 컨테이너터미널의 핵심장비로 이의 효율적인 운영은 컨테이너터미널의 생산성과 직결되어 있다. 본 연구에서는 자동화 컨테이너터미널의 운영생산성 향상을 위한 하역장비와 이송장비의 운영방안에 대하여 연구한다. 특히 DHST(Dual Hoist Second Trolley)타입의 QC와 ASHC의 장비특성과 장비간의 연계작업을 고려하여, QC의 대기시간을 최소화하여 하역 생산성을 최대화할 수 있는 ASHC Dispatching Rule을 제시하고자 한다.
동북아 중심 항만의 기반을 다지기 위해 자동화터미널의 건설이 시급히 요청되고 있다. 따라서 우리나라에 적합한 자동화터미널의 운영시스템 설계방안을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 자동화터미널의 운영시스템이 추구해야할 목표를 충족시키며 각 자동화 장비를 통한 화물의 수출입 이동경로에 따라 운영시스템의 기본 모델을 4가지로 구분하고, 여러 입력 요소들을 변경시켜 가며 Trial and Error 방법을 통하여 동적으로 분석해 나감으로서 최적의 운영시스템 모델을 설계하였다 본 논문의 운영시스템에서 기술한 장비들은 Quay Crane을 제외한 모든 야드 장비가 완전자동화를 전제로 한 것이다.
과거의 터미널은 사회 간접자본으로서 수출입 화물을 처리하는 항만의 기능을 중요시하여 왔다. 하지만 21세기를 맞이하는 지금에 와서는 고부가가치를 창출하여 내는 전략산업으로서 보다 많은 이익을 위해 터미널의 효율적인 운영을 필요로 한다. 그러므로 터미널 종합 관제 시스템은 보다 지능화 되어 터미널에서 발생하는 문제들에 시스템 스스로 이에 대한 해결책을 만들어 내고 이를 실제의 운영에 반영할 수 있도록 하여야 한다. 하지만 현재의 터미널에 도입되어 있는 시스템은 단순히 현재의 터미널 상황을 모니터링 하는 수준에 그치고 있다. 시스템에서 자동적으로 문제를 검출하고 해결하기보다는 어떤 문제가 발생하였을 시 문제가 생긴 상황을 파악하는 용도로서만 이용되고 있는 실정이다. 본 논문에서 기술하고자 하는 지능형 종합 관제 시스템은 이러한 용도를 넘어서 시스템 스스로 문제 상황을 파악하고 이에 대한 해결책을 시스템이 스스로 찾아내고 이를 직접 지시하여 터미널에 발생한 문제들을 해결하여 주는 시스템이다.
광양항 컨테이너터미널의 운영을 효율화하기 위해 한국컨테이너부두공단은 자동화운영시스템을 도입하려고 하고 있다. 자동화 컨테이너터미널 운영시스템의 구조를 만들기 앞서 운영시스템의 목표설정이 정의되어야 한다. 본 연구에서는 자동화 컨테이너터미널의 운영목표를 객관적으로 설정하기 위해 AHP 방법을 사용하였으며, 다양한 주체들의 터미널에 대한 요구사항을 수용하는 목표결정을 위해 미래의 고객, 운영자 및 연구기관을 대상으로 설문조사가 시행되었다. 자동화 컨테이너터미널 운영의 제1계층의 목표믹스로는 초기투자비 절감, 운영비 절감, 자동화시스템 성능 향상, 운영효율화 및 생산성 향상, 고객서비스 제고를 선정하였다. 전체적 관점에서 중요한 목표요인은 2계층의 목표믹스중 “운영비 절감”이었다. 특히 설문대상기관 중 컨테이너터미널 고객군이 가장 선호하는 목표는 “고객서비스 제고”요인으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 터미널개발 및 시스템개발시 고려해야 하는 중요한 사항인 건설투자비의 수준, 정보시스템 및 자동화 하역장비의 투자비 수준, 무인화의 정도 및 터미널운영 성과 등에 대한 일정한 가이드라인을 제시하게 될 것이다.
지금까지 컨테이너터미널을 계획하면서 시뮬레이션을 이용하여 소요자원의 규모나 생산성 등을 분석하려는 연구는 많이 진행되어왔다. 그렇지만 컨테이너터미널의 구성 요소에 대한 전제 조건이 부족한 경우에 도입 가능한 다양한 컨테이너 취급 시스템과 그에 관련된 배치안 및 운영 알고리즘의 조합으로 구성되는 모든 대안들을 시뮬레이션하여 비교 평가하기 위해서는 많은 비용과 시간이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 상세 분석이 필요한 대상을 선정하기 위해 개발 조건을 고려한 컨테이너터미널의 적정 처리능력, 대안별 시설 규모 및 위치 그리고 하역 장비의 종류 및 운영대수 등을 대략적으로 계획하고 시뮬레이션 분석과 운영정보가 이에 체계적으로 연결되어 효율적인 의사결정을 할 수 있게 정보와 흐름을 통합 관리하는 시스템을 설계하는 것이다. 통합관리시스템은 수행 역할에 따라 프로젝트 관리, 운영정보 관리, 능력계획, 배치계획 그리고 시뮬레이션의 모듈들로 구성된다. 본 논문에서는 각 구성모듈의 기능과 모듈간의 입출력 정보를 정의하였고 시뮬레이션에서 필요한 주요 객체 및 제어 흐름을 설계하기 위해 개체지향방법론의 표준인 UML을 이용하였다.
본 연구의 목적은 컨테이너터미널의 생산성 향상을 위한 새로운 운영시스템 기술 도입에 따른 효과를 분석하는 것이다. 컨테이너터미널의 운영시스템은 종합관제시스템, 운영시스템, 계획시스템, IT기술 등의 크게 네가지 기능으로 분류하며, 총 19가지 신기술 대안을 선정하였다. 선정된 운영시스템 기술대안에 대한 현장 전문가에 대한 설문조사와 면담조사를 통하여 운영시스템 기술대안에 대한 중요도와 생산성 향상지수를 추정하고 생산성 향상 평가모형을 수립하였으며, 생산성 향상 평가모형을 이용하여 운영시스템 기술 도입에 따른 대안별 생산성 향상을 평가하였다. 새로운 운영시스템 도입시 생산성 향상에 미치는 영향을 분석하고자 할 경우에 사용가능한 방법을 제안한다.
본 연구의 목적은 컨테이너터미널의 생산성 향상을 위한 새로운 운영시스템 기술 도입에 따른 기대효과를 분석하는 것이다. 컨테이너터미널의 운영시스템을 종합관제시스템 운영시스템, 계획시스템, 정보기술 등의 크게 4가지 기능으로 분류하며, 총 19가지 신기술 대안을 선정하였다 선정된 운영시스템 기술대안에 대해서 현장 전문가를 대상으로 한 설문조사 및 면담조사를 통하여 기술대안별 중요도와 생산성 향상지수를 추정하고 생산성 향상 평가모형을 수립하였다. 또한, 생산성 향상 평가모형을 이용하여 운영시스템 기술 도입에 따른 대안별 기대 생산성을 산출해 보았다 따라서, 새로운 운영시스템의 도입시 기대 생산성을 분석하고자 할 경우에 유용하게 사용 가능할 것으로 본다.
본 연구는 현재 우리나라 컨테이너터미널에 적용가능한 친환경 운영기술 요인들을 도출하고, 관련 실무자들을 대상으로 한 실증분석을 통하여 친환경 컨테이너터미널 운영기술들에 대한 항목별 중요도와 만족도의 차이를 Importance-Performance Analysis로 검증함으로써 친환경 컨테이너터미널 운영기술에 대한 향후 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과로 친환경 컨테이너터미널 운영기술 평가항목들 중 '빈이동 최소화'가 가장 중요한 요소로, '전기식 TC'가 가장 만족한 항목으로 분석되었다. 20개의 친환경 컨테이너터미널 운영기술 항목들은 '터미널 안벽시스템', '터미널 야드시스템', '터미널 접안지원 시스템'의 3개 요인으로 도출되었다. 이러한 결과들은 향후 우리나라 친환경 컨테이너터미널에 관련한 운영 정책수립 및 관리지침에 기여할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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