Some container terminals are considering converting to automated container terminals to solve the problems. Automated container terminals can be classified as fully automated container terminal and partially automated container terminal.
연구의 배경 및 목적
본 논문에서는 기존 터미널을 자동화 터미널로 전환할 때 고려해야 할 사항을 연구하고, 그 결과를 분석하여 터미널 관리자의 의사결정에 도움이 될 수 있는 방안을 제시한다.
관련 문헌 연구
이상의 연구는 주로 자동화 장비 및 시스템의 기술을 검토하고 효율성을 측정하며 어떤 장비 및 시스템이 도입되는지 조사합니다. 본 논문에서는 컨테이너 터미널에 자동화를 도입하는 과정에서 자동화 장비와 유인 장비가 함께 작동되는 상황을 시뮬레이션하고, 결과를 분석하여 효율적인 자동화 방법을 연구한다.
논문의 구성
기술, IT 등 하위시스템을 중심으로 생산성 향상에 직접적인 영향을 미치는 대안과 활용 방안을 제시했다. 제2장 자동화 컨테이너 터미널의 특징.
자동화 컨테이너터미널의 정의
자동화 컨테이너터미널과 일반 컨테이너터미널의 차이점
장비의 차이점
내부컨테이너를 운송하고 있으며, 자동화 컨테이너 터미널에서는 무인운반장비(AGV: Automated Guided Vehicle)를 이용하고 있습니다. 야드 크레인은 일반 컨테이너 터미널에 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane)를 사용하고 자동화 컨테이너 터미널에 RMGC(Rail Mounted Gantry Crane)를 사용합니다. 장비 일반컨테이너터미널 컨테이너 자동화 터미널.
레이아웃 : 일반 컨테이너 터미널은 RTGC 활용도를 높이기 위해 수평 레이아웃을 사용하고, 자동화 컨테이너 터미널은 AGV의 운영을 단순화하고 이동 거리를 줄여 AGV 대수를 줄이기 위해 수직 레이아웃을 사용합니다. 일반 컨테이너 터미널에서도 Gate는 완전히 자동화되지 않고 CCTV 등을 이용하여 부분적으로 자동화됩니다. 자동화된 컨테이너 터미널에서는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)와 영상인식 기술을 활용해 컨테이너 상·하역에 소요되는 시간을 단축해 빠른 게이트 운영이 가능하다.
운영의 차이점
시스템을 도입하여 운영하고 있습니다.
기타 차이점
무인운영 효과로 인해 운영 효율성과 작업 신뢰성도 일반 컨테이너 터미널보다 높았다. 컨테이너 설치율도 일반 컨테이너터미널에 비해 높아 기존 대비 130% 이상의 설치율을 보이고 있다. 자동화 컨테이너 터미널의 투자비용은 일반 컨테이너 터미널에 비해 116% 높았다. 무인 장비가 유인 장비보다 비싸기 때문이다.
이 수준에서는 터미널 개장 후 3~4년이 지나면 일반 컨테이너 터미널보다 경제적인 것으로 나타났다. 기타 일반 컨테이너 터미널과 자동 컨테이너 터미널의 차이점 또한 예상치 못한 상황에서는 단말기 전체가 마비될 수도 있다.
자동화 컨테이너터미널의 구분
하지만 최근 ON-DOCK 컨테이너 수가 늘어나면서 게이트에 있는 컨테이너 수가 달라졌습니다. 폐쇄형 컨테이너의 경우, 내부 블록이나 장비가 변경되더라도 생성되는 컨테이너의 개수는 크게 변하지 않습니다. 이전 차선 결정 모듈에서 차선이 이동될 컨테이너가 어느 블록번호로 이동될 것인지를 결정한다.
또한, 컨테이너 객체를 처리할 블록은 레인과 블록번호를 통해 선택됩니다. 컨테이너 개체는 선택한 블록에서 처리됩니다. 자동화 블록의 개수가 늘어날수록 자동화 블록이 처리하는 컨테이너가 분산되어 대기시간과 큐가 줄어들어 혼잡도가 줄어든다고 볼 수 있다.
자동화 컨테이너 터미널은 기존 유인 컨테이너 터미널보다 생산성, 비용, 운영 측면에서 더 효율적인 것으로 연구되고 있다. 따라서 기존 컨테이너 터미널을 자동화 장비나 시스템을 도입하여 자동화로 전환하는 방식은 신축에 비해 상대적으로 효율적이라고 볼 수 있다. 본 논문에서 실행한 시뮬레이션에서는 자동화 시스템에 의해 도입된 블록 수가 많을수록 전체 운영 비용이 낮아지는 반면, 생산성 저하로 인해 처리할 수 있는 컨테이너 수가 감소합니다.
게이트에 적재된 컨테이너의 분포와 각 블록 사이의 거리 계산은 실제 컨테이너 터미널의 데이터를 기반으로 했습니다.
컨테이너터미널의 리모델링의 개념
시뮬레이션
- 대상 터미널 현황
- 시나리오
- Arena 모델링
- 학습 곡선
생성된 컨테이너는 Gate에서 반입되는 컨테이너와 부두에서 요청되는 컨테이너로 구분됩니다. 가져온 컨테이너는 실제 데이터를 기반으로 추정되며 평균 1.4분, 0.5분의 분포 후에 컨테이너 개체로 생성됩니다. 그러나 도크에서 생성된 컨테이너의 경우 컨테이너 처리 속도가 빨라질수록 컨테이너 생성 속도가 빨라지므로 전체 처리량에 따라 시나리오의 생산성이 결정될 수 있습니다.
컨테이너 가져오기 모듈에서 생성된 컨테이너는 동일한 확률로 각 레인에 할당됩니다. 각 차선에는 거리가 할당되며 컨테이너가 이동한 거리는 나중에 컨테이너가 시스템에 머문 시간을 계산하는 데 사용됩니다. 그런 다음 이전에 도착한 컨테이너 개체가 작업을 완료하면 대기 중인 컨테이너 개체의 처리가 시작됩니다.
컨테이너 처리가 완료되면 정박용 작업 컨테이너라면 YT는 정박지로 복귀하는 시간을 계산해 컨테이너 객체가 시스템에 남아 있던 시간에 더한다. 또한, 부분 자동화 도입이 아닌 완전 자동화 컨테이너 터미널 개발이 목표라면 자동화 전환 과정에서 각 영역 간 간섭 영향을 조사할 필요가 있을 것이다.
