지금까지의 컨테이너 터미널은 항만 하역작업에 주안점을 두고 운영되어 왔다. 그리하여 크레인 기술 향상, 장치장의 현대화 등 많은 노력을 해왔으나 21세기가 시작된 지금은 컨테이너 터미널 내부에 각각 이루어지던 작업이 통합되어진 형태로의 운영이 필요한 시점에 이르게 되었다. 국내에서 건설하려는 컨테이너 터미널은 지금까지와는 다른 형태로 건설되어야 한다. 현재 컨테이너 터미널 운영 시스템 터미널 내부에서 발생하는 전체를 총괄하지는 못한다. 크레인 모니터링, 게이트모니터링, 작업 상황 등이 모두 다르게 되어 있어서 하역작업에 관한 내용만을 모니터링하는 수준이다. 본 논문에서 서술하고자 하는 통합 모니터링은 컨테이너 터미널 내에서 관제실에서 크레인 운전 정보, 작업 지시, 상황 보고, 게이트 모니터링, 사고 예방, 사고 발생시의 경보 등을 모두 하나로 묶는 문제 파악에서 부터 해결 방안 제시 등, 첨단화된 지능을 갖춘 컨테이너 터미널을 구현하는데 필요로 하는 내용들을 서술하여 그 방법을 제시 하고자 한다.
부산항은 다수의 컨테이너터미널 운영사에 의해 소규모로 분산 운영되고 있어 다양한 운영 비효율이 발생하고 있다. 특히 2016년 선사들의 얼라이언스 재편과 대형화로 인한 물량 분산은 터미널 분산 운영의 비효율을 촉진시켜, 불필요한 타부두 환적 운송과 체선 문제를 유발하고 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 컨테이너터미널 대형화를 위한 통합운영이 고려되고 있다. 그러나 통합운영에 따르는 선결과제들로 인해 실질적인 통합 및 추진 방향이 모호한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 부산 신항의 컨테이너터미널들을 대상으로 통합운영 유형을 단계별로 나누어 모델링하였으며, 선박 대형화 및 터미널 혼잡도에 따른 시나리오 변화를 두어 향후 부산항이 통합화 추진과 함께 겪게 될 상황을 가정하여 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 분석결과를 바탕으로 통합 유형별로 운영적 효과를 해석하고 평가하였다.
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.
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.
터미널 호스트(Terminal Host)란 사용자가 네트워크를 통하지 않고 직접 사용하고 있는 호스트를 말한다. 사용자가 네트워크를 통해 특정 호스트에 로그인할 경우, 특정 호스트를 지키던 방화벽을 해당 사용자의 터미널 호스트를 인증하는 것이 아니라 해당 사용자가 네트워크을 통해 직접 특정 호스트에 연결시킨 호스트만을 인증하게 된다. 만약 사용자의 터미널 호스트가 보안상 위험에 노출되어 있다면 특정 호스트는 방화벽으로 보호를 하고 있음에도 불구하고 역시 똑같은 위험에 노출되게 되어 보안상의 커다란 위험이 된다. 본 논문에서는 이러한 위협을 없애기 위해 통합 방화벽에 적용가능한 효율적인 터미널 호스트 추적 기능을 제안하고, 터미널 호스트 추적 기능을 갖춘 FreeBSD기반의 통합 방화벽의 설계 및 구현 내용을 기술한다.
현재 부산항은 위기에 처해 있다. 외부적으로는 세계적인 경제불황으로 전반적인 물동량 감소도 있지만, 신항개장 이래로 북항과 신항 간의 물동량 유치를 위한 출혈경쟁으로 터미널 채산성이 악화되고 부산항 이미지가 크게 손상되고 있다는 점이다. 이는 근본적으로 부산북항이 하역사위주의 운영사로 난립되어 있기 때문이다. 이에 따라, 본 연구에서는 부산항의 문제점을 해결할 수 있는 북항터미널의 통합유인요인이 실질적으로 부산항의 경쟁력제고에 얼마나 영향을 미치는 지를 실증분석하였다. 실증분석결과에 의하면, 북항터미널 운영사를 통합하여 글로벌 터미널 하여야만 선사서비스능력, 항만생산성을 제고시켜 긍극적으로 물동량 증대와 동북아허브항만화에 기여할 것으로 나타나고 있어 부산항 경쟁력제고를 위해 부산북항 터미널의 통합이 정책적으로 시급함을 보여주고 있다.
본 논문에서는 컨테이너터미널의 운영사 난립으로 부산항의 경쟁력이 저하되는 것을 회복시키기 위해 컨테이너 터미널 운영사를 어떻게 통합하는 것이 효율적인 것인가를 실증분석하였다. 세계 중요항만에 비하여 부산항이 운영사가 난립되어 있으며 운영규모도 영세하여 규모의 경제효과가 떨어지는 것으로 나타나고 있다. 시장집중도를 분석하는 지표인 상위 K개사의 기업집중률($CR_K$)과 허쉬만-허핀달 지수(HHI)를 이용하여 분석한 결과 규모의 경제효과를 얻기에는 매우 미흡한 운영규모로 나타나고 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 터미널 운영사 통합방식을 대통합방식인 시나리오 Ⅰ과 소통합방식인 시나리오 Ⅱ에 대해서도$CR_K$와 허쉬만-허핀달 지수(HHI)를 도출한 결과 소통합방식인 시나리오 Ⅱ는 역시 규모경제효과를 얻기에는 미흡한 수준이고 대통합방식인 시나리오 Ⅰ는 적절한 규모로 평가되고 있다. 한편, 실제로 터미널을 운영 및 관리하는 운영사 임직원과 부산항만공사 임직원을 대상으로 정밀 설모조사에 의한 AHP분석한 결과에 의하면, 대통합방식인 시나리오 Ⅰ이 소통합방식인 시나리오 Ⅱ보다 가격경쟁력효과, 경영능력제고효과 그리고 생산성효과 모두 월등히 통합효과가 높은 것으로 나타나고 있다. 이러한 분석결과에 따르면, 부산항이 글로벌 항만으로서 동북아 물류네트워크의 허브가 되기 위해서는 하루속히 터미널운영사를 통합하여야 하는 것으로 나타나고 있다.
본 연구는 컨테이너터미널의 서비스 투입자원 중 장비를 중점으로 컨테이너터미널의 효율성 비교 평가하기 위해 DEA와 AHP 기법을 혼합한 AHP/DEA 통합모형을 적용하였다. 분석은 광양항(GICT, KEC, KIT), 부산항(HBCT, KBCT, DPCT, UTC, 감만부두) 그리고 부산신항(PNC, PNIT, HJNC, HPNT)의 12개 운영사를 대상으로 하였다. 제안된 AHP/DEA 통합모형은 DEA 모형의 가중치간의 불균형으로 인하여 잘못 평가된 DMU 발생가능성과 효율적인 DMU간의 우열에 대한 변별의 어려움을 극복하기 위해 DEA-AR(Assurance Region)모형을 적용하였고, DEA-AR모형의 가중치 범위를 산출하기 위해 전문가의 의견을 객관적인 가중치로 변환할 수 있는 AHP(Analytic Hierarchy Process) 방법론을 사용하였다. 연구모형의 투입변수는 C/C 수, TC 수, YT 수, RS 수로 하였고 산출변수는 컨테이너 물동량으로 하였다. 연구결과 AHP/DEA 통합모형은 기존의 항만 및 컨테이너터미널의 효율성 평가에 사용되었던 DEA, 또는 DEA 응용모형에 비해 최고의 효율성을 가지는 컨테이너터미널을 선정에 있어 유연하고, 우수한 능력이 있음을 분석결과의 비교를 통해 알 수 있었다. 분석결과를 보면 하역장비 효율성이 100%로 달성한 터미널은 DPCT로 나타났고, 상대적으로 부산항 터미널들의 장비 효율성이 높은 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 컨테이너 터미널의 운영 계획들을 통합된 환경에서 수립할 수 있도록 지원하는 시스템 개발 사례를 소개한다. 과거 터미널 운영 계획이 선석, 장치장, 선적계획 등 단위 계획별로 계획 시스템이 따로 개발되었던 점을 보완하여 각 계획간의 연계 작업 및 재조작이 가능할 수 있도록 하나의 통합된 시스템으로 설계하고 구현하였다. 개발된 시스템은 통합 운영 계획 작성, 사용자 편의성을 고려한 Interface, 규칙에 의한 자동 계획 및 오류에 대한 경고, 계획 수정의 용이성 등을 특징으로 하고 있다.
이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식을 배제하고 무선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS 터미널 원격 감시 보드를 설계 제작하고 제작된 보드의 동작을 테스트하기 위해 원격감시 프로그램을 구현하여 기능을 평가한다. 구현된 원격감시보드는 전원관리실의 각 릴레이들의 동작상태 및 릴레이와 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 확인이 가능하며 릴레이의 수명을 고려하여 릴레이의 고장을 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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