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표제지
목차
Abstract 13
제1장 서론 16
제1절 연구 배경 및 목적 16
제2절 연구의 방법 20
제2장 컨테이너터미널의 개요 23
제1절 컨테이너터미널의 시설 23
1. 컨테이너터미널 개요 23
2. 컨테이너터미널 현황 23
3. 컨테이너터미널의 생산성 지표 31
제2절 컨테이너터미널의 운영 형태 36
1. 재래식 컨테이너터미널 36
2. 자동화 컨테이너터미널 37
3. 재래식 컨테이너터미널과 자동화 컨테이너터미널의 비교 43
제3절 컨테이너터미널의 장비 운영 환경 45
1. Gate 운영 45
2. Yard 및 Ship 운영 48
3. 이송장비 운영 52
4. EDI(Electronic Data Interchange) 운영 55
제4절 컨테이너터미널의 연구사례 58
1. 자동화터미널 운영 연구사례 58
2. 이송장비 연구 사례 61
3. 분석 결과 66
제3장 이송장비의 운영모델 및 알고리즘 67
제1절 이송장비 운영모델 67
1. 이송장비의 운영모델 개념도 67
2. Non Pooling System과 Pooling System의 정의 68
3. 이송장비 할당의 전제 조건 70
4. 하역 시스템 운영모델 72
제2절 소프트웨어 운영모델 75
1. 장비계획 수립 운영모델 75
2. GC Working 배정 계획 운영모델 76
3. ASC(Automatic Stacking Crane) 운영모델 76
4. 운영모델의 개발 틀 78
제3절 하드웨어 운영모델 79
1. 장치장 무선 시스템 운영모델 79
2. 무선 단말기 운영모델 82
3. 장치장 RFID 운영모델 83
4. ARMG(Automated RAIL Mounted Gantry Crane) 운영모델 86
제4절 Pooling System 운영방안 알고리즘 87
1. Single Cycle 운영방안 알고리즘 87
2. Dual Cycle 운영방안 알고리즘 88
3. Double Cycle 운영방안 알고리즘 89
제5절 이송장비 할당 알고리즘 91
1. Non Pooling System 알고리즘 91
2. Pooling System 알고리즘 93
제4장 적용 분석 104
제1절 분석대상 컨테이너터미널의 환경 104
1. 컨테이너터미널 환경 104
제2절 이송장비 풀링 시스템 적용 규칙 106
1. 이송장비 할당 규칙 106
2. 이송장비 할당 조건 109
3. 이송장비 Allocation 할당 정책 111
제3절 작업운영 형태 112
1. 이송장비 운영 형태 112
2. 이송장비 작업 운영 형태 116
제4절 결과 분석 118
1. 입력자료 118
2. 운영 결과 분석 119
3. 시스템 구축비용 분석 132
제5장 결론 133
제1절 연구의 요약 및 기대효과 133
제2절 연구의 한계점 및 향후 연구과제 136
참고문헌 137
〈표 2-1〉 GC 유형별 기계적 생산성 산출 값 27
〈표 2-2〉 RTGC vs RMGC 사양 및 성능 28
〈표 2-3〉 이송장비 성능과 기능 30
〈표 2-4〉 생산성에 영향을 미치는 주요 요인들 31
〈표 2-5〉 재래식 컨테이너터미널의 장비 36
〈표 2-6〉 컨테이너터미널의 자동화 정도에 따른 구분 38
〈표 2-7〉 주요 부분 자동화 컨테이너터미널 운영시스템 비교 39
〈표 2-8〉 주요 부분 자동화 컨테이너터미널 현황 비교 40
〈표 2-9〉 완전 자동화 컨테이너터미널 특징 비교 42
〈표 2-10〉 Bar-Code 반·출입 예정 정보 및 정보내용 45
〈표 2-11〉 Camera 반·출입 예정 정보 및 정보내용 47
〈표 2-12〉 Gate System의 비교 분석 47
〈표 2-13〉 수평배치의 기본개념 및 특징과 적용터미널 48
〈표 2-14〉 수직배치의 기본개념 및 특징과 적용터미널 50
〈표 2-15〉 수평 구조와 수직 구조 비교 분석 51
〈표 2-16〉 컨테이너터미널 하역장비의 구성 52
〈표 2-17〉 컨테이너터미널 하역장비의 변화요인 53
〈표 2-18〉 컨테이너터미널 하역 장비의 비교 54
〈표 2-19〉 컨테이너터미널에서 일반적으로 사용되는 EDI 문서 56
〈표 2-20〉 컨테이너터미널에서 세관 EDI 문서 57
〈표 2-21〉 자동화 컨테이너터미널 관련 연구 분석 결과 66
〈표 3-1〉 이송장비의 운영모델 개념도 67
〈표 3-2〉 두 모선에 대한 Pool 할당 모델 71
〈표 3-3〉 컨테이너 작업 물량에 따른 GC 투입대수 75
〈표 3-4〉 모선(TEU)별 작업 물량에 따른 GC 투입대수1 75
〈표 3-5〉 모선(TEU)별 작업 물량에 따른 GC 투입대수2 75
〈표 3-6〉 터미널 운영시스템 및 Non 풀링 시스템 개발 환경 78
〈표 3-7〉 터미널 운영시스템 및 풀링 시스템 개발 환경 78
〈표 3-8〉 무선네트워크 구성 요소 79
〈표 3-9〉 무지향성 안테나 구성 요소 80
〈표 3-10〉 지향성 안테나 구성 요소 81
〈표 3-11〉 장치장 RFID Reader에 의한 단계별 작업 84
〈표 3-12〉 양하 작업 계획 93
〈표 3-13〉 적하 작업 계획 94
〈표 4-1〉 연구대상 컨테이너터미널 시설 현황 104
〈표 4-2〉 GC 할당 규칙 106
〈표 4-3〉 GC의 이송장비에 할당된 수량 107
〈표 4-4〉 GC의 작업 형태별 고려 대상 107
〈표 4-5〉 이송장비 할당 규칙 108
〈표 4-6〉 풀링 시스템에서 이송장비의 다음 작업 결정 요소 110
〈표 4-7〉 이송장비의 Single 작업 112
〈표 4-8〉 이송장비의 Multi Job (20ft X2) 작업 113
〈표 4-9〉 양하 이송장비 운영 형태 114
〈표 4-10〉 적하 이송장비 운영 형태 115
〈표 4-11〉 양하 작업의 운형 형태 116
〈표 4-12〉 적하 작업의 운영 형태 117
〈표 4-13〉 이송장비 투입 대수(최소, 최대, 평균) 118
〈표 4-14〉 모선별 스페인(S)과 대만(K)의 생산성 지표 119
〈표 4-15〉 모선별 광양항(A), 인천항(A), 부산항(A), 부산항(B)의 생산성 지표 121
〈표 4-16〉 기간별 대만(K)과 스페인(S)의 생산성 지표 123
〈표 4-17〉 기간별 광양항(A)과 인천항(S)의 생산성 지표 124
〈표 4-18〉 기간별 부산항(A)과 부산항(B)의 생산성 지표 125
〈표 4-19〉 컨테이너 모선에 따른 비용 131
〈표 4-20〉 인건비 및 인센티브 제공에 따른 비용 131
〈표 4-21〉 시스템 구축비용 132
〈그림 1-1〉 연구 흐름도 22
〈그림 2-1〉 재래식 컨테이너터미널 37
〈그림 2-2〉 컨테이너터미널의 자동화 구간 38
〈그림 2-3〉 일반 터미널과 자동화 컨테이너터미널 경제성 비교 43
〈그림 2-4〉 수동 터미널과 자동화 터미널 비교 서비스 비교 44
〈그림 2-5〉 수평 컨테이너터미널 49
〈그림 2-6〉 수직 컨테이너터미널 51
〈그림 2-7〉 EDI 흐름도 55
〈그림 3-1〉 Non Pooling System 운영모델 68
〈그림 3-2〉 이송장비 Pooling System 운영모델 69
〈그림 3-3〉 Pool에 이송장비 할당 모델 71
〈그림 3-4〉 GC Working 배정 계획 운영모델 76
〈그림 3-5〉 ASC Remote Controller 운영모델 77
〈그림 3-6〉 ASC Move Order 운영모델 77
〈그림 3-7〉 무선 단말기 구성 82
〈그림 3-8〉 RFID 구조물의 형태 83
〈그림 3-9〉 이송장비 RFID 운영모델 방법 84
〈그림 3-10〉 이송장비 정차 위치에 따른 RFID 인식 시스템 운영모델 85
〈그림 3-11〉 ARMGC에서 TLC(Terminal Logistics Control)의 운영모델 86
〈그림 3-12〉 Single Cycle 운영 모델 87
〈그림 3-13〉 Dual Cycle 운영 모델 89
〈그림 3-14〉 Double Cycle 운영 모델 90
〈그림 3-15〉 Non Pooling System 알고리즘 92
〈그림 3-16〉 Non Pooling System의 장치장 계획 및 장치 할당 알고리즘 92
〈그림 3-17〉 Pooling System 알고리즘 95
〈그림 3-18〉 Pooling System의 장치장 계획 및 장치 할당 알고리즘 95
〈그림 3-19〉 작업 단위(GC)별 이송장비의 균등 할당 알고리즘 96
〈그림 3-20〉 Shortest Path 계산 공식 97
〈그림 3-21〉 Network for Shortest Path Flow(Dijkstra's Algorithm) 97
〈그림 3-22〉 최단거리 이송장비 이동거리를 위한 Node 알고리즘 98
〈그림 3-23〉 이송장비 할당 알고리즘 1 99
〈그림 3-24〉 이송장비 할당 알고리즘 2 99
〈그림 3-25〉 Tandem/Twin시 이송장비 할당 알고리즘 100
〈그림 3-26〉 Rehandling 발생에 따른 이송장비 Swap 방법론(1) 101
〈그림 3-27〉 Rehandling 발생에 따른 이송장비 Swap 방법론(2) 101
〈그림 3-28〉 가상블록 작업오더 처리 알고리즘 102
〈그림 4-1〉 GC 작업예정시간 이전 이송장비 Arrival 상태 111
〈그림 4-2〉 모선 접안 방향(Portside, Starboard) 112
〈그림 4-3〉 Twin, Tandem, Single 운영 형태 알고리즘 113
〈그림 4-4〉 양하 이송장비 운영 규칙 114
〈그림 4-5〉 적하 이송장비 운영 규칙 115
〈그림 4-6〉 모선별 스페인(S)과 대만(K)의 생산성 비교 그래프 120
〈그림 4-7〉 모선별 광양항(A), 인천항(A), 부산항(A), 부산항(B)의 생산성 비교 그래프 122
〈그림 4-8〉 총 선석 생산성(GBP) 그래프 126
〈그림 4-9〉 총 생산성(GP) 그래프 128
〈그림 4-10〉 순 생산성(NP) 그래프 129
〈그림 4-11〉 적용 결과 대상 컨테이너터미널의 생산성 지표 130
초록보기 더보기
With the increase of container terminals, terminal supplies are being distributed. Hence, the competition among each terminals to preserve existing quantity of cargo goods and to attract new quantity of cargo goods is becoming fierce.
According to this, various methods to manage container terminal cargo goods and to attract cargo goods are being considered. In order to increase productivity and maximize efficiency of container terminals, efforts are being made to expand latest quay crane and to develop latest container terminal Pooling System.
There are various factors that can affect increase in productivity of container terminals. Among these, in the case of the yard transfer equipment, if the system changes to a Pooling System which is changing from allocating fixed number of YT(Yard Tractor) and SHC(Shuttle Carrier) to a specific GC(Gantry Crane) to distributing YT and SHC accordingly to a number of GC, the terminal productivity and fusibility of the transfer equipment can be increased.
The purpose of this study is to maximize GC(Gantry Crane) productivity using transfer equipment in container terminal. In order to achieve this, the transferring work has to be done smoothly without the GC having to wait. The study provides algorithm of Non Pooling System and Pooling System transfer equipment assignment in vertical and horizontal container terminal. Moreover, the study aims to propose optimized algorithm of pooling system and work operation form that can run the transfer equipment efficiently in container terminal and increase productivity of it.
For the research method, various archives and actual studies were analyzed related to container terminals. In order to analyze work of container terminals, actual vertical and horizontal container terminals being operated domestically were examined and analyzed.
Moreover, in order to efficiently operate transfer equipments which is the essential machine in container terminal, this study proposes appropriate work assignment model for vertical and horizontal container terminals. The effect of transfer equipment pooling system's algorithm that was proposed was examined and was applied to actual operating vertical and horizontal container terminals in the Non Pooling System operating method and Pooling System operating method algorithm model and the transfer equipment's work environment was composed to suit the actual condition. Within this context, final supplies, average berth time of command ship, maximum/minimum/average insertion algebra of transfer equipment were set to compare terminal productivity scale.
As a result of comparing and evaluating GBP(Gross Berth Productivity), GP(Gross Productivity) and NP(Net Productivity) which are indicators of productivity KPI(Key Performance Indicators) of container terminals, the command ship and period productivity indicator of vertical and horizontal container terminal run by Pooling System and by Non Pooling System is more efficiently run in the Pooling System hence the container terminal productivity indicator is formed higher.
As a result, when the Pooling System transfer equipment assignment algorithm is applied to the vertical and horizontal container terminal, the GBP(Gross Berth Productivity), GP(Gross Productivity) and NP(Net Productivity) indicators are formed highly.
By increasing productivity through applying the transfer equipment Pooling System, the terminal business can continue to increase service quality an profitability.
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