지속적인 컨테이너 물동량의 증가와 컨테이너선의 대형화에 따라서 항만간의 경쟁은 점점 치열해지고 있다. 주요 항만 하역장비 제작 업체들은 획기적인 생산성 향상을 제공할 수 있는 새로운 개념의 하역장비 개발에 많은 관심을 기울이고 있다. 본 연구에서는 항만의 대표적 하역 장비인 컨테이너 크레인에 대해서 다양한 개발 대안들이 존재할 때, 최적의 개발 대안을 선정하는 2단계 절차를 제시한다. 절차는 두 단계로 구성되는데, 첫 번째 단계에서는 요구되는 필수사항들을 만족하지 못하는 대안을 제거하고 두 번째 단계에서는 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 적용하여 최종적인 개발 대안을 선정한다. 마지막으로, 제시한 절차를 적용한 예제를 제시한다.
컨테이너터미널에서 사용되는 하역시스템은 유류 및 전기 에너지를 주로 소모하는 특성을 가지고 있어 컨테이너의 작업량에 따라 에너지 소비가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 컨테이너터미널 운영사에서 하역작업시 장비별로 소비하는 에너지소비 패턴분석을 하고자 한다. 에너지소비 패턴을 분석하기 위해 하역장비별 에너지 소모량과 영역별 컨테이너 처리량을 상호비교 분석하였다. 그리고 컨테이너터미널에서 소비하는 에너지의 월별 소비패턴에서 정상적인 에너지 소비패턴과 비정상적인 에너지 소비패턴을 분류하는 방법을 도출하고 정상적인 에너지소비 패턴을 유도하기 위한 방안을 제시하고자 한다.
본 연구는 컨테이너 터미널의 하역시스템을 새롭게 구성하고 그 성능을 평가하는데 목적을 두고 있다. 기존 터미널에서 사용되고 있는 하역장비는 기능이나 설계구조 측면에서 유연성이 부족하며, 이를 기반으로한 하역시스템 구성은 상당부분 이전에 설계된 형태이기 때문에 성능과 기능면에서 터미널의 생산성을 향상시키는데 한계가 있다고 할 수 있다. 일반적으로, 컨테이너 터미널의 하역시스템은 크게 안벽시스템, 이송시스템, 야드시스템, 게이트시스템의 4가지 하위시스템으로 구분될 수 있으며, 이들 각 하위시스템은 적합한 시설과 장비를 사용하여 터미널의 하역서비스를 수행하고 있다. 이에, 본 연구에서는 기존보다 우수한 성능 및 기능을 갖춘 여러 장비를 토대로 다양한 시설배치에 적용한 차세대 하역시스템 설계안을 제시하고, 그 성능을 평가해 보았다.
미국 환경단체가 발표한 자료에 따르면, 항만이 대기오염의 주범으로 알려진 자동차나 발전소보다 더 많은 오염물질을 배출하고 있으며, 특히 컨테이너트럭과 하역장비에서 많은 오염물질을 배출하는 것으로 확인되었다. 세계 5위의 컨테이너 물동량을 처리하는 부산항을 비롯하여 많은 항만을 보유하고 있는 우리나라도 적극적으로 항만에서 배출하는 온실가스를 감축하기 위한 노력이 필요하다. 이를 해결하기 위해서 본 연구에서는 IP-RFID라는 새로운 기술을 이용하여 항만 터미널내의 물류장비(컨테이너 트럭, 하역장비 등)들의 탄소배출량을 실시간으로 관리할 수 있는 모니터링시스템을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 개발하는 모니터링시스템은 개별 물류장비의 탄소량을 실시간으로 측정하여 IP통신을 통해 다양한 사용자에게 직접 정보를 전달할 수 있는 IP-Tag를 부착하여, 개별 물류장비별 탄소배출량을 적극적으로 관리할 수 있는 시스템이다. 이 시스템을 통해 물류장비별로 탄소배출량 관리가 가능해지고 운전자도 실시간으로 장비의 탄소배출량을 확인할 수 있기 때문에, 항만의 탄소배출량을 감축할 수 있을 것이다.
최근 고유가로 인하여 항만의 경영수지가 악화되고 있고, 발리유엔기후협약 등 기후변화에 대한 국제 환경규제에 대비한 항만분야의 대응이 필요하다. 선진국의 항만들은 안벽 하역장비 및 야드 크레인의 생산성 향상과 더불어 효율적인 터미널 운영과 하역 보관, 이송능력 향상 및 높은 수준의 서비스를 제공하는 컨테이너터미널 하역시스템 개선 방안에 대해 지속적으로 연구 개발하고 있다. 특히 일본의 경우 재래식 컨테이너 터미널의 친환경화 및 생산성 제고를 위해 항만하역 장비의 자동화 기술을 개발하였으며, 독일의 CTA에서는 야드에서의 완전 무인자동화 시스템을 운영하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 컨테이너터미널 하역시스템 기술에 관한 연구가 부족한 실정이며, 고생산성, 저비용, 저노동력의 국제 환경변화 및 요구사항에 부합하는 항만을 개발하기 위해 고효율 친환경적인 항만하역장비시스템 개발이 요구되고 있다. 이러한 고효율 친환경 항만 구축을 통하여 우리나라 컨테이너항만의 국제 경쟁력을 유지하고 항만기술 분야의 선도 기술을 확보하여 동북아 허브항만으로서의 위상을 제고할 수 있도록 하여야한다.
컨테이너 크레인은 대형구조물로써 차폐물이 거의 없는 항만에 설치되므로 풍하중에 의한 영향이 매우 크다. 또한 초대형 컨테이너선의 등장과 대형선사의 등장과 함께 항만하역장비도 대형화, 고속화, 자동화됨으로써 컨테이너 크레인에 작용되는 풍하중의 영향이 더욱 증가하고 있다. 이로 인하여 컨테이너 크레인은 강풍에 의한 재난사고 발생위험이 항상 존재한다. 이러한 사고를 예방하기 위한 기상 및 하중 통합 모니터링 시스템 장치의 개발이 필요하며, 이러한 장치를 개발하게 되면, 국내외 기존 항만에 사용되고 있는 하역장비에 바로 설치할 수 있으며, 차후 개발되고 있는 자동화된 하역장비에도 적용이 가능함에 따라 관련 산업의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 이러한 하중 통합 모니터링 시스템의 가장 기본이 되는 컨테이너 크레인의 각 레그(Leg)부분에 부착되는 간접부착식 로드셀의 하중과 치수사이의 관계에 대한 연구를 제시하고자 한다.
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.
본 연구의 목적은 컨테이너터미널의 하역시스템 장비조합을 분석하는 것이다. 일반적으로 컨테이너터미널의 생산성은 안벽에서 컨테이너크레인의 생산성에 의해 평가되고 있으나 이송차량과 야드크레인과 같은 다른 장비도 있다. 그러므로 컨테이너 터미널에서 하역시스템의 최적장비조합을 추정할 수 있는 방법이 요구된다. 다양한 시뮬레이션 실험을 수행하고 생산성 향상을 위한 장비조합을 분석한다. 사례연구의 적용으로부터 장비조합에 따른 평균대기시간비율을 사용하여 절감효과를 설명하였다.
최근들어 항만도시에서의 대기오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러나 항만의 하역기계에서 배출되는 온실가스는 선박, 트럭 등 타 수단에 비해 상대적으로 주목받지 못하였다. 본 연구에서는 인천항에서 디젤엔진으로 가동되는 하역기계로부터 배출되는 대기오염물질 배출량을 산정하였다. 이를 위해 각 항만하역사로부터 2017년 기준 하역장비의 대수, 제원, 가동시간 등 활동자료를 수집하였다. 분석 결과, CO 105.6톤, NOX 243.2톤, SOX 0.005톤, PM 22.8톤, VOC 26.0톤, NH3 0.2톤이 발생한 것으로 나타났다. CO와 NOX의 배출은 하역기계 전체 배출량의 87.71%를 차지하였으며, 크레인, 지게차, 트랙터, 로더의 배출량이 하역기계 전체 배출량의 84.79%를 차지하였다. 또한 노후화된 디젤엔진을 장착한 하역기계가 주 배출원임을 규명하였다. 분석된 대기오염물질 배출량 수치는 하역기계에 의한 항만 대기 오염의 심각성을 나타내며, 다음과 같은 친환경장비 도입이 시급함을 시사한다. 첫째, 오래된 디젤 장비의 LNG연료 또는 전기장비로의 교체가 필요하다. 둘째, NOX의 배출을 감소시킬 수 있는 선택적환원촉매(SCR)와 같은 후처리장비의 사용이 필요하다. 향후 체계적이고 공식적인 국가 대기오염배출 인벤토리 정립 방법을 설정하고, 매년 하역기계에서 배출되는 대기오염물질 배출량을 모니터링 및 평가하는 것이 필요하다.
터미널 운영사(TOC) 입장에서 하역 크레인의 교체는 하역 성능의 향상을 통해 매출 및 이익을 증가시키기 위하여 투자 결정을 진행한다. 또한, 이러한 투자결정의 목표를 달성하기 위해서는 많은 비용과 노력이 수반되어야 한다. 하지만, 이러한 결정에 대하여 항만 이해관계자들의 적극적인 참여도 필요하나, 항만의 이해관계자들의 입장에서는 당사자들이 얻을 수 있는 기대효과가 분명할때 적극적으로 참여하게 될 것은 분명한 사실이다. 본 연구에서는 하역장비의 교체가 진행되었을 때에 항만 이해관계자들이 얻게 되는 직 간접적 비용 절감 효과를 파악하기 위하여 여수항의 벌크 터미널에서 하역장비 교체에 따른 4년간의 효과를 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 직접적인 효과로 선박 용선료 3,649.6백만원, 항만시설이용료 1,528.8백만원, 연료비 1,383.4백만원을 포함하여 총 6,561.8백만원의 비용절감 효과가 나타났음을 알 수 있었다. 간접적인 효과로는 환경오염비용 2,134.8백만원 및 화물 재고비용 972.2백만원을 합쳐서 총 3,107.0백만원의 절감효과가 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 TOC의 하역장비 교체는 항만의 이해관계자인 선사, 화주 및 정부 모두에게 비용적인 측면과 다른 측면에서 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다. 이러한 연구 결과를 활용하면, TOC가 하역장비의 교체를 추진함에 있어 이해관계자들의 적극적인 협조를 이끌어 낼 수 있는 근거로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.