시뮬레이션 고찰

수출 장치장 할당 모형의 평가 함수는 각각 총 작업시간에 대한 평가치와 ATC 작업 부하 균등화에 대한 평가치로 구성되었다. 또한 목적함수에는 하중값이 포함 되어 있어 하중값의 조정에 의해서 장치장 운영자가 추구하는 방향으로의 장치장 할당이 이루어졌으며, 이는 시뮬레이션 결과에서도 동일하게 보여지고 있다. 따라 서, 장치장 운영자가 장치장의 소요 장치 공간의 구성, 본선작업 내용 및 게이트 작업의 예상에 따라서 적절하게 하중값을 조정할 수 있다.

제 6 장 결론

최근, 많은 국가에서는 자국의 항만 경쟁력을 높이기 위해 컨테이너 터미널내의 자동화 기기 및 자동 운영 시스템을 구축하고 있으며, 우리나라에서도 컨테이너 터미널의 생산성 증대를 목적으로 자동화 시스템 도입을 계획하고 있다. 이러한 자동화 시스템의 도입을 위해서는 터미널내의 효율적인 자동화 기기의 운용이 이 루어질 수 있도록 장치장내의 장치공간 할당 및 장비배정에 관한 연구가 필수적 으로 수행되어야 한다.

본 연구에서는 자동화 컨테이너 터미널의 수직 장치장에 대해 ATC의 총 작업 시간의 최소화 및 부하 균등화를 고려한 모형을 제시하였다. 터미널내의 AGV의 원활한 통제 및 기본 가정 하에 각 블록에서의 ATC 총 작업시간의 최소화 및 부 하 균등화를 위한 목적함수를 도출하였다. 또한, 터미널 장치장의 장치현황을 고 려하여 장치 공간을 할당하는 방법으로서 목적함수 내에 하중치를 두어서 장치장 전략에 맞게 설계할 수 있도록 하였다.

위의 모형을 바탕으로 GA에 의한 해법을 도출하였으며, 대표적으로 수출 장치 장 공간 할당에 대한 알고리즘을 제시하였다. 도출된 GA를 이용하여 수출 장치장 에 대해서 시뮬레이션을 행한 결과, 운영자의 하중값의 설계에 따라서 적절히 장 치 공간이 할당됨으로써 GA 해법의 유효성을 확인하였다.

본 연구에서는 실제 H 선사의 터미널 정보를 이용하여 장치장 공간 할당을 수 행하였는데, 장치장의 초기 데이터를 자동화 터미널에 맞도록 변환시키는 데 어려 움이 있었다. 따라서, 본 연구에서 제안하는 모형과 그 해법이 자동화 터미널의 운영자의 판단과 같이 ATC가 배정되어 실시간으로 운영되기 위해서는 자동화 터 미널에 대한 시뮬레이션 고찰이 필요하다.

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기호설명

a : i 블록에서 j 번 ATC의 컨테이너 운반 개수 a_AGV : AGV^{의 정지시에서 주행속도까지의 가속시간} a_gATC : ATC #1^과 #2^{의 주행 가}․^감속시간

a_hATC : ATC #1^과 #2^{의 권상시 가속시간} a_k : ^{작업을 위한 이동 소요시간}

a_tATC : ATC #1^과 #2^{의 횡행 가}․^감속시간 c_AGV : AGV^{의 선회시 주행속도}

d : ^한 Bay^{의 이동거리}

d_AGV : AGV^{의 주행속도에서 정지시까지의 감속시간} d_hATC : ATC #1^과 #2^{의 권상시 감속시간}

d_ijk : i^블록 j^{번째 서브블록의} k^번째 Bay^{에 할당된 컨테이너의 이동 거리} d_k : ^{이동거리에 따른 작업 소요시간}

d( k) : k^{구간동안 적하 작업을 위한 장치장 내의 누적 공간량} ( k^{구간동안 반입 및 환적 컨테이너의 도착량})

e( k) : k 구간동안 선박의 양하 작업을 위한 수입 장치장 내의 장치 소요 공간량 h( k) : k^{구간을 위한 장치장 공간 할당량}

i : ^{블록 번호}

j : ^{서브블록의} index

k : ^{선박의 작업구간}(^{스테이션 번호}) k_n : ^{작업기간내 선박의 수}

l : 서브블록의 수 m : 블록수

m_AGV : AGV^{의 적재중량}

m_Ei,m_Ii : i^{번 블록의 수출}․^{수입 장치장에 대한 각 서브블록 수}

m_i : i^{블록에서 서브블록의 수} ( m ,l ) : ^{블록번호 와 서브블록번호} n : 각 서브블록에 할당된 Bay 수

r_ij : i^블록의 j^{번째 서브블록의 공간량}( TEU ) t_k : ^{작업과 작업의 소요 대기시간}

t_TRA : ^{컨테이너 트랙터의 게이트에서 장치장으로 이동시간} v_a : ATC^{의 평균 주행속도}

v_AGV : AGV^{의 주행속도}

v_gATC : ATC #1^과 #2^{의 주행속도} v_hATC : ATC #1^과 #2^{의 권상속도}

v_TRA : ^{장치장으로 이동하는 야드 트랙트의 평균속도} v_tATC : ATC #1^과 #2^{의 횡행속도}

w_T,w_L : ^{하중 값}

B_ijk : i 블록 j 번째 서브 블록의 k 번째 Bay에 할당된 컨테이너 수 C : ^{컨테이너 크기별}, POD^{별 수량} ( matrix)

Cf_p : POD^가 p^인 40ft ^{컨테이너 개수}

Cij : i 블록의 j 번째 서브블록에 할당된 Bay의 개수 Ct_p : POD^가 p^인 20ft ^{컨테이너 개수}

D_ijk : ^{인출 지점에서} i^블록 j^{번째 서브블록의} k^번째 Bay^{의 거리} J : ^목적함수

J_L : ATC 작업 부하 균등화에 대한 목적함수 J_T : 총시간 최소화에 대한 목적함수

L : ^{토너먼트 크기}

N_ij : i^블록의 j^{번째 서브블록의 첫} Bay^번호 N : ^{염색체 집단의 크기}