항만에 위치한 컨테이너 터미널은 수송, 하역, 저장의 기능을 고루 갖춘 대표적인 물류 시스템이다. 터미널이 충분히 제 기능을 수행하여 터미널 생산성을 향상시키기 위해서는 효율적인 레이아웃 설계가 필요하다. 터미널 레이아웃은 초기 터미널 설계단계에서 우선적으로 고려되는 의사결정 부분이며 터미널 운영 및 컨테이너 취급 비용에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다. 본 연구에서는 개념 설계에서 구분되어지는 장치장의 배치형태 에서 수평 장치장을 모델로 하였다. 터미널 생산성에 영향을 미치는 이송능력과 적재능력의 효율적인 조정을 위하여, 블록의 배치와 사양에 따른 적재능력과 블록에 설치한 이적지점 개수에 따른 이송능력 대해 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다.
This paper proposes a simulation model which evaluates operation plans of container terminal. The operation plans of container terminal consist of berth plan, load plan, unload plan, yard plan, and equipment plan. It is discussed how to apply the simulation method to evaluate those plans. Simulation analysis is based on data about plans from the operation planning system through an interface program. It is discussed what we should got in the simulation, for example, the statistics about container-handling equipment such as container cranes, transfer cranes, yard tractors, and trailers used in the transportation of containers.
선박의 대형화와 더불어 증가하는 컨테이너 물동량을 처리하기 위해 부산항은 글로벌 인프라를 조성, 신설 부두 추진, 항만의 개발 등 다양한 시각으로 노력하고 있다. 부산항이 향후 대형 선박 접안에 대비하여 인프라를 갖출 수 있다면 20,000TEU 이상 선박의 작업도 가능할 것이며, Megamax 시대의 중심 항만으로 성장할 수 있을 것이다. 하지만, 대형 선박 접안시 많은 선석과 장비, 작업시간이 필요하기 때문에 선박의 체선문제가 발생할 수 밖에 없다. 이에 따라, 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 대형선박 접안이 컨테이너 터미널 체선에 미치는 영향을 분석하고자 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.
본 연구는 초대형컨테이너선 기항에 대비한 차세대 항만하역기술로 고층 장치시스템 개발을 다루고 있다. 고층 장치시스템은 한정된 부지내에서 처리능력을 극대화시킬 수 있는 시스템으로 기존의 컨테이너 터미널이 안고 있는 장치장 부족문제룰 일시에 해결할 수 있으며, 고성능 및 자동화가 가능하여 터미널의 하역생산성을 높일 수 있는 대안으로 평가된다. 이에 본 연구에서는 고층 장치시스템을 적용한 터미널의 설계개념도를 작성해 보았으며 시뮬레이션 기법을 이용하여 고층 장치시스템을 도입한 전용터미널의 하역능력을 분석해 보았다. 연구결과는 차후 실제 터미널 운영을 위한 기본 설계 및 상세설계의 기초자료로 활용될 수 있으며, 본 연구에서 제시하는 고층 장치시스템은 향후 기존 터미널 및 신규 터미널 개발에 적용하여 항만의 부가가치를 더욱 향상시키는 원동력이 될 것으로 본다.
현재 컨테이너 항만은 최신의 정보통신 기술을 활용한 자동화된 운영시스템에 의해 규격화된 컨테이너들은 최적의 적부계획(Stowage Planning)에 의해 체계적으로 이루어지고 있다. 그러나 단위 중량이 수십 톤에 이르는 철강 코일의 적부는 현재까지도 수작업으로 이루어지고 있어서 작업이 매우 비효율적이다. 그 결과로 작업들은 지연되고 안전사고들도 자주 발생되고 있다. 본 연구에서는 수작업에 의한 철강코일의 적부 과정에서 일어나는 판단착오, 체선, 안전사고 등을 방지하기 위하여 철강코일 적부 자동화 시뮬레이션 시스템을 설계하였다.
In order to cope with the changes of container terminal situation in these days, many simulation studies for container terminal have been accomplished. But previous simulation studies using simulation language have limitations in model representation and difficulties in modeling of large scaled container terminal system. To make these problems better, this paper addresses an object-oriented simulation of container terminal system using a DEVS formalism. The DEVS(Discrete Event System Specification) formalism, developed by Zeigler, supports specification of discrete event system in a hierarchical and modular manner. The formalism provides a mathematical basis for studying discrete event systems with better understood and sounder semantics. In a step of system modeling, a DEVS formalism aims at the exact system modeling that has a basis of semantics and utilizing the object-oriented manner can flexibly cope with the changes of system environment. In this study a model is developed and verified through the simulation of some alternatives.
In order to cope with the changes of container terminal situation in these days, many simulation studies for container terminal have been accomplished. But established simulation studies using simulation language have restrictions in model representation and difficulties in modeling of large scaled container terminal system. To make these problems better, in this paper addresses object-oriented simulation of container terminal system using a DEVS formalism. In a step of system modeling, using a DEVS formalism aim at the exact system modeling that has a basis of semantics and utilizing the object-oriented manner can flexibly cope with the changes of system environment. In this study a model was developed and verified through the simulation of some alternatives.
본 연구에서는 수직블록배치형의 자동화 컨테이너 터미널을 대상으로 컨테이너 운반작업을 담당하는 2가지 유형의 이송장비인 무인이송차량(AGV)과 2단 적재차량(DSV)에 대한 이송능력을 분석하였다. AGV와 DSV의 주요 차이점은 안벽과 야드간의 컨테이너 운반시 적재용량이다. 기존의 자동화 터미널에 적용되고 있는 AGV은 20피트 컨테이너 2개 또는 40피트 컨테이너 1개의 적재용량을 가지지만, DSV는 20피트 컨테이너 4개 또는 40피트 컨테이너 2개를 동시에 적재할 수 있어 터미널 하역시스템의 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이에, 본 연구에서는 컨테이너 터미널의 이송장비 대한 처리능력을 분석할 수 있는 시뮬레이션 분석도구를 개발하여 이를 토대로 2가지 유형의 장비인 AGV와 DSV의 이송능력을 분석하였다. 본 연구의 결과로 실험대상 예제와 장비 생산성값이 제시되었다.
우리나라 산업단지의 수출경쟁력은 중국 등 주변 국가들의 원가에 상대적으로 취약하다. 수출경쟁력 차원에서 원가를 구성하는 항목들은 여러가지가 있겠으나, 원가절감이 가능한 항목은 그리 많지 않다. 본 연구에서는 국내 수출기업들의 수출경쟁력 향상을 위해 해상물류비용의 절감이 가능한 방안을 탐색하여 연구하였다. 특히 해외에서 소금과 같은 살화물을 수입하고 공선으로 나가 다시 수입하는 벌크선의 경우에는 국내에서 공선상태로 나가는 선박을 대상으로 컨테이너 적재가 가능한 겸용선으로 개조하여 운항시에 컨테이너로 수출하는 해상물류비용을 낮출 수 있다. 따라서 산업단지의 수출기업들이 이를 활용하면 해상물류비용을 획기적으로 낮출수 있으므로 수출경쟁력을 향상시킬수 있고, 이러한 절감방안 모델은 정부, 항만운영사업자, 수출기업 및 하역사업자 모두에게 도움이 되는 모델로 해상물류비용을 절감하기 위해 충분한 연구 가치가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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