• 제목/요약/키워드: automated stacking crane

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Optimizing Automated Stacking Crane Dispatching Strategy Using an MOEA for an Automated Container Terminal

  • Wu, Jiemin;Choe, Ri;Park, Tae-Jin;Ryu, Kwang-Ryel
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.216-217
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    • 2011
  • The problem of automated stacking cranes (ASC) dispatching in container terminals is addressed in this paper. We propose a heuristic-based ASC dispatching approach which adopts multi-criteria decision strategy. By aggregating different criteria the proposed strategy can consider multiple aspects of the dispatching situation and make robust decision in various situations. A multi-objective evolutionary algorithm (MOEA) is adopted to tune the weights associated to each criteria to minimize both the quay crane delay and external truck delay. The proposed approach is validated by comparison with different dispatching heuristics and simulation results obtained confirms its effectiveness.

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유전 알고리즘을 이용한 자동화 컨테이너 터미널에서의 장치장 크레인의 작업 할당 전략 (Automated Stacking Crane Dispatching Strategy in a Container Terminal using Genetic Algorithm)

  • 우졔민;양영지;최이;류광렬
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.387-394
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    • 2012
  • 자동화 컨테이너 터미널에서 자동화 장치장 크레인(ASC)은 장치장 블록 내에서의 컨테이너 운송을 담당한다. 본 논문에서는 크기와 사양이 동일한 두 대의 ASC의 작업 할당 문제를 해결하기 위한 다중 평가 기준 전략을 제안한다. 제안 방안은 컨테이너 터미널의 상황을 다각적으로 고려하기 위하여 여러 평가 요소를 통해 후보 작업을 평가하고, 결과를 가중합함으로써 가장 높은 점수를 얻은 작업을 크레인에 할당하는 방식을 취한다. 본 논문에서는 작업 할당을 위한 평가 기준을 고안하고, 평가 결과를 취합하기 위한 가중치를 유전 알고리즘을 이용하여 최적화하는 방안을 제안한다. 실험 결과를 통하여 제안 방안이 낮은 계산 비용으로 실시간 터미널에 적합함을 보이고, 다양한 평가 기준을 통한 작업 할당이 컨테이너 터미널의 효율을 개선시킴을 확인하였다.

A Study on Development of ATCS for Automated Stacking Crane using Neural Network Predictive Control

  • Sohn, Dong-Seop;Kim, Sang-Ki;Min, Jeong-Tak;Lee, Jin-Woo;Lee, Kwon-Soon
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.346-349
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    • 2003
  • For a traveling crane, various control methods such as neural network predictive control and TDOFPID(Two Degree of Freedom Proportional Integral Derivative) are studied. So in this paper, we proposed improved navigation method to reduce transfer time and sway with anti-collision path for avoiding collision in its movement to the finial coordinate. And we constructed the NNPPID(Neural Network Predictive PID) controller to control the precise move and speedy navigation. The proposed predictive control system is composed of the neural network predictor, TDOFPID controller, and neural network self-tuner. We analyzed ASC(Automated Stacking Crane) system and showed some computer simulations to prove excellence of the proposed controller than other conventional controllers.

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자동화 컨테이너터미널의 장치 위치 결정을 위한 동적 가중치 조정 알고리즘 (Dynamic Weight Adjustment Algorithms for Deriving Stacking Policies of Automated Container Terminals)

  • 김영훈;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.255-256
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    • 2007
  • 컨테이너터미널의 장치장으로 반입되는 컨테이너의 위치가 잘못될 경우 컨테이너 적하 작업 시 재취급 발생과 크레인 이동 시간 증가로 인해 작업 시간이 지연될 수 있다. 최적의 장치 위치를 결정하기 위해서는 크레인 간섭, 컨테이너 그를, 적재단수 등 여러 가지 요소를 고려해야 하고, 이 요소들의 중요도를 반영하는 가중치를 결정해야 한다. 본 연구에서는 온라인 탐색을 바탕으로 장치 위치 결정 요소에 대한 가중치를 동적으로 조정하는 온라인 탐색 알고리즘을 제안한다.

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자동화 컨테이너 터미널의 Shuttle Carrier 이송능력 분석 (Performance Analysis of A Shuttle Carrier at Automated Container Terminal)

  • 하태영;최용석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.109-118
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to analyze transport ability of AGV(Automated Guided Vehicle) and SHC(SHuttle Carrier). The main difference between two types of transport vehicles is that AGV depends on container crane or transfer crane to do loading/unloading container, but SHC is very independent to it. Therefore, the transport ability of SHC is expected to be higher than AGV. So, in this paper, we established simulation model to evaluate two types of transport vehicles and analyzed the results. Simulation model was established to automated container terminal with perpendicular yard layout, and applied closed loop operation of transport vehicle between apron and stacking yard. In the result, SHC showed very superior than AGV aspect of container crane productivity and vehicle fleets.

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자동화 컨테이너 터미널의 셔틀 캐리어 이송능력 분석 (Performance Analysis of A Shuttle Carrier at Automated Container Terminal)

  • 하태영;최용석
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.57-63
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to analyze transport ability of AGV(Automated Guided Vehicle) and SHC(SHuttle Carrier). The main difference between two types of transport vehicles is that AGV depends on container crane or transfer crane to do loading/unloading container, but SHC is very independent to it. Therefore, the transport ability of SHC is expected to be higher than AGV, So, in this paper, we established simulation model to evaluate two types of transport vehicles and analyzed the results. Simulation model was established to automated container terminal with perpendicular yard layout, and applied closed loop operation of transport vehicle between apron and stacking yard. In the result, SHC showed very superior than AGV aspect of container crane productivity and vehicle fleets,

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작업 영역 구분을 이용한 컨테이너 터미널의 장치장 운영 전략 (Division of Work Regions for Operating the Yard in a Container Terminal)

  • 안은영;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.335-336
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    • 2007
  • 본 논문은 교행이 불가능한 두 대의 크레인이 설치된 수직 배치 장치장을 위한 크레인 작업 영역 구분 운영 방안을 제안한다. 일반적으로 수직 배치 장치장의 경우 블록의 양 끝단에서 차량에 컨테이너를 싣거나 내리며, 각 크레인은 교행이 불가능하기 때문에 각각 해측, 육측의 작업을 전담하여 처리한다. 이러한 상황에서 크레인이 차량으로부터 멀리 떨어진 컨테이너를 빈번하게 처리하게 되면, 크레인의 긴 이동 거리와 상대 크레인과의 간섭으로 인해 작업 효율이 떨어지게 된다. 이에 본 논문에서는 블록을 각 크레인의 전용 영역과 공유 영역으로 구분하고 상대방의 전용 작업 영역에 있는 컨테이너의 경우 상대 크레인이 공유 영역으로 옮긴 후 처리하게 함으로써, 크레인의 이동거리와 간섭을 최소화할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 시스템을 이용한 실험을 통해, 제안 방안이 작업 영역을 구분하지 않는 기존 방안에 비해 터미널의 생산성을 크게 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

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터미널의 장치장 운영 (The Operation of the Yard in a Terminal)

  • 안은영;강병호;강재호;류광렬;김갑환
    • 지능정보연구
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    • 제12권3호
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    • pp.47-65
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    • 2006
  • 최근 컨테이너 터미널의 생산성 향상을 위한 자동화가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 이에 따라 컨테이너 터미널의 개별 장비에 대한 효율적인 운영 방안에 대한 연구가 많이 진척되어 왔다. 하지만 터미널 전체 생산성을 높이기 위해서는 개별 장비의 효율을 높이는 것뿐만 아니라 장비들간의 동기화가 잘 되어야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 컨테이너를 쌓아두는 장치장에서 컨테이너를 장치하는 크레인, ATCs(Automated Transfer Crane)와 장치장과 안벽간에 컨테이너를 이송하는 내부트럭, YTs(Yard Truck)의 효율적인 실행 계획을 실시간에 수립할 수 있는 휴리스틱 조합을 제시한다. 이와 함께 컨테이너의 장치 위치 결정을 위한 적합한 장치 전략과 각 작업에 배정할 YT의 적합한 선택 범위에 대해서도 시뮬레이션 실험을 통해 보여준다.

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컨테이너 터미널에서 자동화된 트랜스퍼 크레인의 컨테이너 취급시간을 위한 평가모형 (Evaluation Models for the Container Handling Times of the Automated Transfer Crane in Container Terminals)

  • 김기영
    • 산업공학
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    • 제19권3호
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    • pp.214-224
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    • 2006
  • The container handling times of automated transfer cranes(ATCs) significantly affect the productivity of container terminals. In this paper, evaluation models for the container handling times of ATCs are suggested for import container blocks with different transfer point configurations. Firstly, evaluation models for various motion times of stacking and retrieving operations of ATC are suggested for two basic alternatives of import container blocks. In addition, in considering the space allocation, evaluation methods for the container handling times of ATC are suggested. Finally, the container handling times for each case are compared with each other in order to analyze how the block shape and the transfer point locations affect the container handling times of ATC.

자동화 컨테이너 터미널의 적하 작업 효율 향상을 위한 블록 내 재정돈 계획 수립 방안 (Planning for Intra-Block Remarshaling to Enhance the Efficiency of Loading Operations in an Automated Container Terminal)

  • 박기역;박태진;김민정;류광렬
    • 지능정보연구
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    • 제14권4호
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    • pp.31-46
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    • 2008
  • 컨테이너 터미널의 장치장은 외부로부터 반입되거나 수입된 컨테이너가 수출을 위해 선박에 실리거나 외부로 반출 되기 전까지 임시로 머무는 공간이다. 선박에 컨테이너를 싣는 적하작업의 경우 싣는 순서가 사전에 결정되어 있기 때문에 장치장에 컨테이너가 잘못 쌓여있을 경우 다수의 재취급 작업이 발생하는 등 작업 효율에 좋지 못한 영향을 끼칠 수 있다. 장치장 재정돈이란 장치장 크레인의 유휴 시간을 활용하여 최대의 효율로 적하 작업을 할 수 있도록 장치장의 컨테이너들을 미리 재배치하는 작업을 말한다. 본 논문에서는 수직 배치 자동화 컨테이너 터미널 장치장을 대상으로 장치장 블록 내 재정돈 작업 계획을 수립하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 장치장 재정돈 작업계획을 목표 장치형태 결정 및 크레인 작업 계획의 2단계로 나누어 수립한다. 목표 장치형태 결정 단계에서는 적하시 작업 처리량이 최대가 될 수 있도록 탐색을 이용하여 재정돈 되어야 할 바람직한 장치형태를 결정하며, 크레인 작업 계획 단계에서는 원래의 장치형태에서 시작하여 목표 장치형태로 가능한 빠른 시간 내에 재정돈 작업을 수행할 수 있도록 크레인의 작업 스케쥴을 탐색을 이용하여 결정한다. 시뮬레이션 시스템을 이용하여 재정돈을 수행하기 전과후의 장치장에 대해 적하 작업 효율을 비교한 결과 재정돈 후 안벽 크레인의 대기 시간이 감소하고, 장치장의 재취급작업 수가 줄어드는 등 적하 작업 효율이 향상되는 것을 확인하였다.

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