• International Journal of Ocean System Engineering
• /
• 제1권4호
• /
• pp.198-204
• /
• 2011

Recently, several problems have occurred in the space, infra-structure, and facility of the contiguity of existing harbors due to the trend of enlarged container vessels. In this regard, the Mobile Harbor has been proposed conceptually in this study as an effective solution for these problems. The concept is that of a transfer loader that transfers containers from a large container ship to the harbor on land, and is a catamaran type floating barge. The catamaran-type vessel is well known for its advantage in maneuverability, resistance, and effectiveness for working on board. For the safe and effective operation of the two floating bodies (a container ship and the mobile harbor in the near sea detached from the quay), robot arms, novel crane systems, and pneumatic fenders are specially devised with an additional mooring facility or DP (dynamic positioning) system. In this study, this concept is to be verified through comparison and simulation studies under various environmental conditions. It is shown that the proposed concept is in general feasible but there are several areas for further investigation and improvement.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.401-407
• /
• 2009

컨테이너 터미널의 경쟁력을 높이기 위해서는 터미널 생산성 향상이 중요한 요소라고 할 수 있다. 이러한 생산성에 영향을 줄 수 있는 요인은 다양하다. 그 중 야드이송장비의 경우, 특정 선석크레인(QC, Quay Crane)에 야드트랙터(YT, Yard Tractor)가 고정 할당되는 방식에서 타수 QC들의 작업을 처리하는 풀링 방식으로 전환하여 YT의 생산성을 올리고 있다. 현재 국내 터미널에서도 YT 풀링을 도입하고 있는 실정이다. 하지만 아직 적절한 풀링 범위 및 효과적인 YT 할당 계획에 대한 노력은 부족한 실정이다. 본 논문에서는 YT 풀링 운영을 더 효율적으로 할 수 있도록 YT 풀링이 담당할 작업범위 결정에 미치는 요인의 도출과 상황에 따른 YT의 작업할당 모형에 대해서 제시하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.211-216
• /
• 2014

In general, gantry robot is very useful handling of heavy objects. But rope-driven yard cranes must have a little of sway and skew motion because ropes are passive mechanical device. So many researches have been concentrated on anti-sway algorithm controlling trolley speed. These approaches require sway angle. But it is very difficult to know sway angle and its derivative. Therefore control algorithm of trolley speed is not practical in general. On the contrary, control strategy using auxiliary rope is very useful to sway control of yard crane because rope length is shorter than quay-side container cranes. In this paper, we derive equations of motion of trolley system which have anti-sway controller to use auxiliary rope. And we propose the control strategy and analyse the behavior of the proposed system.

• Industrial Engineering and Management Systems
• /
• 제15권1호
• /
• pp.19-31
• /
• 2016

A design method of the network for automated transporters mounted on rails is addressed for automated container terminals. In the network design, the flow directions of some path segments as well as routes of transporters for each flow requirement must be determined, while the total transportation and waiting times are minimized. This study considers, for the design of the network, the waiting times of the transporters during the travel on path segments, intersections, transfer points below the quay crane (QC), and transfer points at the storage yard. An algorithm, which is the combination of a modified Dijkstra's algorithm for finding the shortest time path and a queuing theory for calculating the waiting times during the travel, is proposed. The proposed algorithm can solve the problem in a short time, which can be used in practice. Numerical experiments showed that the proposed algorithm gives solutions better than several simple rules. It was also shown that the proposed algorithm provides satisfactory solutions in a reasonable time with only average 7.22% gap in its travel time from those by a genetic algorithm which needs too long computational time. The performance of the algorithm is tested and analyzed for various parameters.

• Industrial Engineering and Management Systems
• /
• 제11권3호
• /
• pp.276-287
• /
• 2012

Determining storage locations of containers is an important issue for efficient operation of container terminals. This study assumes a storage yard with a horizontal layout in which blocks are laid out in parallel to the quay and trucks enter at the side of a block to deliver (receive) a container to (from) the yard crane. Various storage rules for determining storage locations of containers are introduced. Simulation studies are conducted for evaluating various rules. The following guidelines are derived from the result of our simulation study: when designing a block, consider a block configuration in which the longest gantry and the longest trolley travel times of rail-mounted gantry cranes (RMGCs) are similar; do not restrict the types of containers that can be stored in a storage area; if different roles are to be assigned to different storage areas, one possible way is to divide a bay into two areas so that some rows in the bay are allocated to inbound containers while the other rows in the same bay are allocated to outbound containers; reserve the space in bay unit for a high productivity of RMGCs but reserve the space in stack unit when the storage space is not enough; when the storage space is not sufficient, allocate storage location in a way of starting from the end and ending at the middle of a block; for reducing the travel distance of internal trucks, provide a higher priority to a block nearer to the berthing position of the corresponding vessel.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.2603-2609
• /
• 2010

최근 항만에서는 이송장비의 운영 효율성 제고를 위해 운영방식의 개선에 관한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 기존 조별운영 방식에서는 특정 안벽크레인에 지연이 발생하면 배정된 YT들도 함께 작업을 중단해야만 하는 문제가 생겼다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 운영 방식을 풀링운영 방식으로 전환하고 운영 효과를 높이기 위해 장치장 내에 무선 측위 장비를 설치하고 YT의 위치와 혼잡도를 측정하였다. 본 연구를 통해 풀링운영을 위한 YT의 이동을 실시간으로 추적할 수 있게 되었고 장치장의 혼잡도를 객관적으로 분석하고 평가하는 작업통제 방법이 마련되었다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.335-350
• /
• 2008

본 연구에서는 세계 주요 컨테이너항만의 항만서비스 공급변수를 이용하여 항만규모가 항만요율에 미치는 영향을 분석하고 있다. 항만서비스 수요와 항만요율과의 관계에 대한 연구사례는 있으나, 항만규모와 항만요율과의 관계에 대한 연구사례는 전무한 실정이다. 항만규모를 대변하는 공급변수로는 갠트리 크레인수 및 선석수, 선석길이, 터미널 면적, 컨테이너 장치용량 등 5개 변수를 고려하였다. 2001-2005년 기간동안 주요 항만의 항만요율과 항만간 규모변화의 추이를 비교분석하고, 항만규모와 항만요율 간의 관계를 회귀분석을 통하여 고찰하였다. 나아가서 항만 수요 및 공급변수를 동시에 고려한 회귀분석을 실시하여 항만 수요와 공급이 항만요율에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 회귀분석을 통한 항만요율과 수요공급변수와 관계분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 전반적으로 항만요율의 결정에는 항만규모가 클수록 가격이 낮아지고, 항만수요가 클수록 가격이 높아진다는 일반적인 경제원리가 작용하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 항만 규모의 확대가 항만요율을 높이는 요인으로 작용하기도 하는데, 이는 항만이 다른 재화나 서비스와는 달리 독점적 특성이 있고 또 항만시설을 위한 막대한 고정투자비 회수 등의 이유 때문인 것으로 보인다. 셋째, 수요의 증가는 일관성 있게 항만요율을 높이는 것으로 나타나 항만요율은 공급측면보다는 수요측면의 영향을 더 많이 받는 것으로 분석되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.25-40
• /
• 2019

오늘날 컨테이너 터미널은 증가하는 물동량을 유치하기 위하여 치열한 경쟁을 펼치고 있다. 이에 본 연구는 컨테이너 터미널의 생산성 향상을 위한 노력의 일환으로 두 가지 야드 트럭 우선순위 규칙(Dispatching rule)을 제안하였다. 첫 번째 Multi-attribute Dispatching은 컨테이너 터미널 생산성에 영향을 미치는 복수 요인들의 가중합으로 구성된 할당 방법이며, 선박의 체류시간을 감소시키기 위하여 안벽 크레인의 작업량을 고려하였다. 두 번째 Cycling Dispatching은 터미널 생산성 개선에 가장 큰 영향을 미치는 Double cycle횟수를 증가시키기 위한 할당 방법이다. 또한 본 연구는 풀링(Pooling)과 우선순위 규칙(Dispatching rule)이 터미널 생산성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 풀링과 우선순위 규칙을 조합한 8가지 시나리오를 구성하였다. 실험은 실제 컨테이너 터미널의 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 구현하였다. 실험 결과, 풀링과 우선순위 규칙 그리고 둘의 교호작용이 생산성에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 8가지 시나리오 중에서는 터미널 기준 풀링과 Multi-attribute Dispatching의 조합이 GCR, 선박 출항지연시간 등 KPI 지표에서 우수한 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.43-60
• /
• 2010

본 논문에서는, 국내와 외국에서 선행된 항만분야의 SOM신경망을 이용한 클러스터 분석과 관련된 선행연구들을 간략하게 검토하였으며, 또한 국내 컨테이너터미널 8곳의 3년간(2002년, 2003년, 2004년)자료를 이용하고, 4개의 투입물[종업원수(명), 부두길이(m), 부지면적(평방m), 갠트리크레인 대수(대)])과 1개의 산출물[년간 컨테이너 처리실적(TEU)]을 이용하여 DEA방법 및 SOM신경망을 이용한 클러스터링으로 실증분석하는 방법을 보여주었으며, 그 결과가 갖는 현실적인 의미와 정책적인 함의를 제시하였다. 주요한 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, DEA분석결과에 의하면, 각 터미널의 참조터미널들이 감천터미널을 제외하고 지리적으로 근접지역에 위치하고 있는 것으로 나타나서 클러스터형성이 가능하며, 시너지 효과도 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 광양터미널들은 지리적으로 멀지만, 감만, 우암터미널들과 클러스터를 구축할 수 있는 것으로 나타났다. 둘째, SOM신경망을 이용한 클러스터링분석결과를 보면, 클러스터 1, 클러스터 2, 클러스터 3에 위치함 감만터미널, 클러스터 4에 위치하고 있는 허치슨터미널과 신선대터미널, 클러스터 5에 위치한 15개의 터미널들이 나름대로 클러스터링에 대한 의미를 가지고 있는 것으로 추정되었다. 셋째, DEA기법에 의한 참조터미널들에 의한 클러스터링과 SOM신경망에 의한 클러스터링 사이에서는 약67% 수준에서 일치하였다. 본 연구의 정책적인 함의는 첫째, 컨테이너터미널에 대한 정책입안자는 북항에 속한 자성대, 우암, 신감만, 감만 터미널은 터미널운영을 통합하는 것이 필요하다. 즉, 클러스터링의 효과를 극대화시키기 위해서는 부두운영사의 숫자를 줄여나가는 정책을 강제적으로 입안하여 시행하는 것이 가장 시급한 문제이다. 둘째, 부산북항에 위치한 터미널들의 최대약점은 터미널마다 부두운영사가 서로 달라서 화주들에게 원스톱서비스를 제공하지 못하고 있다는 점이다. 즉, 년간 물동양의 44%가 환적화물임을 감안해 보았을 때, 북항의 컨테이너 터미널들은 향후 신항과의 화물수주경쟁에서 성공하기 위해서는 반드시 클러스터링을 하는 정책을 도입해야만 한다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.63-87
• /
• 2010

본 논문에서는, 국내와 외국에서 선행된 항만분야의 SFA분석과 관련된 선행연구들을 간략하게 검토하였으며, 또한 국내 컨테이너터미널 8곳의 3년간(2002년, 2003년, 2004년)자료를 이용하고, 4개의 투입물[종업원수(명), 부두길이(m), 부지면적(평방m), 갠트리크레인 대수(대)])과 1개의 산출물[년간 컨테이너 처리실적(TEU)]을 이용하여 SFA 및 DEA측정방법으로 실증분석하는 방법을 보여주었으며, 양자의 효율성 순위를 스피어만의 상관분석을 통해 검증하여 보았다. 주요한 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 반정규분포를 갖는 기술적 비효율성효과가 존재하지 않는다는 귀무가설을 기각하고 반정규분포를 갖는 기술적 비효율성효과가 존재한다는 대립가설을 채택함으로써 전통적인 평균반응함수(average response function)가 자료를 적절히 표현하지 못한다는 것을 검증하였다. 트랜스로그모형에서는 검정통계량이 19.12로 이 값은 유의수준 0.5%에서 자유도 6을 가진 혼합카이자승분포의 임계치 16.074보다 크므로 유의미하다. 둘째, 시계열자료를 이용한 분석에서는 콥더글러스모형과 트랜스로그모형에서 모두 유의미한 결과를 보였다. 셋째, 우리나라의 컨테이너터미널의 기술적 효율성을 살펴보면 콥더글러스모형에서는 평균 73.49%, 트랜스로그모형에서 평균은 79.04%를 나타냈다. 따라서 국내 컨테이너터미널의 기술적 효율성은 약간 높은 수준임을 알 수 있다. 즉, 한국컨테이너터미널들은 생산요소를 생산변경(production frontier)에 어느정도 근접한 생산량을 산출하도록 약간 높은 효율적으로 투입함으로써 컨테이너터미널을 관리운영하는 과정에서 비효율적인 요소가 어느 정도 존재하지만, 규모에 대한 수익체증(increasing returns to scale)을 나타내고 있다는 것을 시사하고 있다. 넷째, 국내 컨테이너터미널들이 기술적인 효율성을 높이기 위해서는 컨테이너 화물처리량을 높혀야만 되는 것으로 나타났다. 다섯째, DEA효율성수치에 의한 순위와 SFA효율성 수치에 의한 순위상관분석에서는 높은(84.45%) 순위상관이 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 정책적인 함의는 항만운영에 관여하는 정책입안가들은 본 연구에서 사용한 SFA모형을 항만의 기술적인 효율성 측정에 도입하는 한편, 기술적인 효율성을 높이기 위해서 컨테이너화물의 처리량(TEU)을 높이는 방법을 도입해야만 한다.