자동화 컨테이너 터미널의 AGV 배차 스케줄링 모형 개발

신재영(Jae-Yeong Shin),권지용(Ji-Yong Kwon),이수빈(Su-Bin Lee) 한국항해항만학회 2023 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.1

컨테이너 터미널의 자동화는 항만 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소로 글로벌 선진항만은 컨테이너 터미널 자동화를 통해 경쟁력을강화하는 추세이다. 자동화 터미널의 필수 이송 장비인 AGV의 운영 효율화는 자동화 터미널의 생산성을 제고할 수 있다. 자동화 컨테이너 터미널에서의 AGV 운영은 기존 컨테이너 터미널의 이송 장비 운영과는 다르게, 지정된 경로에 따라 주행하는 등 자동화 시스템을 기반으로 운영되어 작업부하 및 교착, 충돌 등과 같은 문제들을 고려하여야 한다. 이러한 요소들을 방지하고 AGV 운영 효율화를 지향하기 위해서는 보다정교한 모델이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 터미널 내 AGV 주행경로 및 작업 배정 상황을 고려한 AGV 스케줄링 모형을 제안한다. 해당모형은 교착 상황에 대한 문제를 예방하고 AGV 대수 및 작업 개수 변경으로 다양한 Case를 생성해 AGV 주행상황을 만들어 알고리즘과 최적해 분석을 통해 제안한 알고리즘을 평가한다. The automation of container terminals is an important factor that determines port competitiveness, and global advanced ports tend to strengthen their competitiveness through container terminal automation. The operational efficiency of the AGV, which is an essential transport equipment of the automated terminal, can improve the productivity of the automated terminal. The operation of AGVs in automated container terminals differs from that of conventional container terminals, as it is based on an automated system in which AGVs travel along designated paths and operate according to assigned tasks, requiring consideration of factors such as workload, congestion, and collisions. To prevent such problems and improve the efficiency of AGV operations, a more sophisticated model is necessary. Thus, this paper proposes an AGV scheduling model that takes into account the AGV travel path and task assignment within the terminal The model prevent the problem of deadlock and. various cases are generated by changing AGV algebra and number of tasks to create AGV driving situations and evaluate the proposed algorithm through algorithm and optimization analysis.

컨테이너 터미널 내 반출입 차량 체류시간 예측에 관한 연구

신재영(Jae-Young Shin),김영일(Yeong Il Kim) 한국항해항만학회 2021 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5

컨테이너 터미널 야드 트랙터 작업시간 예측 모형 개발

신재영(Jae-Young Shin),이도은(Do-Eun Lee),김영일(Yeong-Il Kim) 한국항해항만학회 2023 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.1

컨테이너 터미널에서 컨테이너를 하역하고 이송하는 작업 소요시간은 항만 생산성과 직결되는 요소 중 하나로 작업 소요시간의 최소화는 항만 생산성의 극대화를 야기할 수 있다. 컨테이너의 작업 소요시간 중 선석과 야드 간 컨테이너의 이송을 담당하는 야드 트랙터(Yard Tractor; Y/T)의 작업시간이 큰 부분을 차지한다고 할 수 있다. 그러나 현재 야드 트랙터의 작업시간은 터미널 운영 실무자 경험에 기반한 추정은 가능하나, 이를 정량적으로 추정하기는 어려운 실정이다. 최근, 4차 산업혁명 핵심기술 중 하나인 IoT(Internet Of Things)를 기반으로 항만 내 물류자원을 실시간으로 모니터링 및 추적하여 작업시간을 산정하는 기술이 연구되고 있지만 이를 실제 항만 현장에서 상용화하기에는어려운 단계이다. 따라서, 본 연구에서는 컨테이너 터미널 운영 효율화를 위해 야드 트랙터 작업시간 예측 모형을 개발한다. 예측 모형의 개발을 위해 실제 항만 운영 데이터를 분석하여 야드 트랙터의 작업에 영향을 끼치는 요인을 분석하고, 이에 따른 야드 트랙터의 작업시간을 예측한다. The working time for loading and transporting containers in the container terminal is one of the factors directly related to port productivity, and minimizing working time for these operations can maximize port productivity. Among working time for container operations, the working time of yard tractors(Y/T) responsible for the transportation of containers between berth and yard is a significant portion. However, it is difficult to estimate the working time of yard tractors quantitatively, although it is possible to estimate it based on the practical experience of terminal operators. Recently, a technology based on IoT(Internet of Things), one of the core technologies of the 4th industrial revolution, is being studied to monitoring and tracking logistics resources within the port in real-time and calculate working time, but it is challenging to commercialize this technology at the actual port site. Therefore, this study aims to develop yard tractor working time prediction model to enhance the operational efficiency of the container terminal. To develop the prediction model, we analyze actual port operation data to identify factors that affect the yard tractor's works and predict its working time accordingly.

컨테이너 터미널의 야드 장치 상태 생성을 위한 생성적 적대 신경망 모형

신재영(Jae-Young Shin),김영일(Yeong-Il Kim),조현준(Hyun-Jun Cho) 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.춘계

컨테이너 터미널 내 반출입 차량 대기시간 예측에 관한 연구

김영일,신재영,박형준,Kim, Yeong-Il,Shin, Jae-Young,Park, Hyoung-Jun 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회지 Vol.46 No.4

물동량의 증가로 인해 컨테이너 터미널의 혼잡도가 높아지고 있고 이에 따른 장치장 및 게이트에서의 반출입 차량의 대기시간이 큰 폭으로 길어지고 있어 차량 운용 및 항만 운영 비효율이 극심한 상태이다. 이러한 문제 해결을 위해 부산항의 경우, 항만 공사 및 터미널 측에서 반출입 차량 예약시스템(VBS), 터미널 차량 혼잡도 정보, 예상 작업 처리 시간 정보 등을 서비스하고 있지만 실제 대기시간과 상이한 경우가 있어 가시적인 효과는 여전히 미흡한 실정이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 기초자료로써 본 연구에서는 부산 신항의 컨테이너반출입 정보를 활용하여 딥러닝 기반의 반출입 차량 평균 대기시간 예측 모형을 제시하였다. 실제 평균 대기시간과의 비교를 통해 예측률을 검증한 결과 제시한 예측 모형이 높은 예측률을 보이는 것을 확인하였다. Due to the increase in container cargo volume, the congestion of container terminals is increasing and the waiting time of gate in-out trucks has significantly lengthened at container yards and gates, resulting in severe inefficiency in gate in-out truck operations as well as port operations. To resolve this problem, the Busan Port Authority and terminal operator provide services such VBS, terminal congestion information, and expected operation processing time information. However, the visible effect remains insufficient, as it may differ from actual waiting time.. Thus, as basic data to resolve this problem, this study presents deep learning based average gate in-out truck waiting time prediction models, using container gate in-out information at Busan New Port. As a result of verifying the predictive rate through comparison with the actual average waiting time, it was confirmed that the proposed predictive models showed high predictive rate.

장치장 모니터링 시스템과 통합된 효율적인 수출 장치장 계획 시스템

이채민(Chae-Min Lee),신재영(Jae-Yeong Shin) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.1

현재 컨테이너 터미널의 계획자들은 장치장 모니터링(Yard Monitoring)과 수출입 장치장 계획을 분리된 시스템 환경으로 하여 계획을 수립하고 있다. 이로 인하여 수출 장치장 계획을 할 때 실시간으로 컨테이너 장치 현황을 정확히 반영하여 계획을 수립하지 못하고 있는 실정이며 부산의 각 터미널의 많은 계획자들이 기존 수출입 장치장 계획 시스템의 한계를 인식하고 있으며 해결 방안을 찾고자 하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 장치장 모니터링 시스템과 수출입 장치장 계획 시스템을 통합하여 실시간 컨테이너의 흐름에 따른 수출입 장치장 계획 시스템을 디자인하고 계획에 적합한 효율적인 의사결정 지원 모형을 제시한다. 또한 이러한 해법을 검증하고 실제 업무에 적용하기 위한 시스템을 설계하고 개발하고자 한다. Because yard monitoring system is a part of real-time operation system and yard planning system is a part of planning system, most planers, in container terminal. Busan Port, can not consider real-time and exact yard situation and container information such as position of equipments or movement of containers with current planning system when export yard planning is established. Therefore, many planers recognize the limit of current planning system and try to find the solution to get over it. The reason of this, heuristic algorithms for the export yard planning, operating on monitoring system, are suggested and integrated export yard planning system is designed and developed in this paper.

선용품 유통센터 입지선정에 관한 연구

김웅섭(Woong-Sub Kim),신재영(Jae-Yeong Shin) 한국항해항만학회 2006 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.1 No.-

세계적인 항만환경의 변화는 매우 빠르게 변하고 있고, 항만들은 물동량을 선점하고 비즈니스 거점확보를 위한 경쟁을 가속화하고 있다. 특히 급성장하고 있는 중국과 경제대국 일본 사이에서 우리나라가 21세기 동북아의 물류중심국가로 확고하게 자리잡기 위해서는 항만물류산업의 활성화가 매우 중요한 시점이다. 본 연구에서는 항만물류산업의 한 분야인 선용품 공급업을 대상으로, 업무실태와 문제점등을 살펴본 후, 선용품유통센터 건립의 타당성을 도출하고자 한다. 또한, 향후 선용품 유통센터 설립을 위한 요인들을 조사하여 센터건립의 최적화 입지를 분석하고자 한다. The Circumstances surrounding world ports have changed rapidly and port competition to attract more a client to each other. then, In the future, only a few ports will be survive. Therefore, industrail that concern with ports is very important position. if it revitalize, port must have international competitiveness. The purpose of this paper is as follow. The first is to investigate ship-instrument industrial with theoretical background and distribution cycle. And then, to determine the location 'ship-instrument distribution center' in the Busan Port. The second is to analyze to proposal location for distribution center.

컨테이너 터미널의 차세대 하역시스템 성능평가

하태영(Tae-Young Ha),신재영(Jae-Yeong Shin) 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회지 Vol.31 No.3

본 연구는 컨테이너 터미널의 하역시스템을 새롭게 구성하고 그 성능을 평가하는데 목적을 두고 있다. 기존 터미널에서 사용되고 있는 하역장비는 기능이나 설계구조 측면에서 유연성이 부족하며, 이를 기반으로한 하역시스템 구성은 상당부분 이전에 설계된 형태이기 때문에 성능과 기능면에서 터미널의 생산성을 향상시키는데 한계가 있다고 할 수 있다 일반적으로, 컨테이너 터미널의 하역시스템은 크게 안벽시스템, 이송시스템, 야드시스템, 게이트시스템의 4가지 하위시스템으로 구분될 수 있으며, 이틀 각 하위시스템은 적합한 시설과 장비를 사용하여 터미널의 하역서비스를 수행하고 있다 이에, 본 연구에서는 기존보다 우수한 성능 및 기능을 갖춘 여러 장비를 토대로 다양한 시설배치에 적용한 차세대 하역시스템 설계안을 제시하고, 그 성능을 평가해 보았다. This study aims at newly constructing and evaluating performance of the stevedoring equipment systems in terminals. The stevedoring equipments used in conventional terminals are insufficient in flexibility in their functions or design structure, and most of the stevedoring systems based on such equipments have conventional design, therefore, limited in improving the productivity of terminals both in performance and functionality. The stevedoring equipment systems in terminals, in general, can be subdivided into 4 subsystems of quay, transportation, yard, and gate system, which carry out loading and unloading works with proper facilities and equipments. In this study, a design of next generation stevedoring equipment system comprised of various stevedoring equipments which have superior performance and functionalities to the conventional equipments was proposed, and its performance was evaluated.

발전기 연간 정기보수계획을 위한 지식베이스 시스템

안병훈(Byong-Hun Ahn),김철(Chul Kim),신재영(Jae-Yeong Shin),이경재(Kyung Jae Lee),권태원(Tae Won Kwon),이병하(Byung Ha Lee),함완균(Wan Kyun Ham) 대한전기학회 1991 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1991 No.11

양산 ICD 활성화 방안에 관한 연구

이동훈(Lee, Dong-Hun),김율성(Kim, Yul-Seong),박호(Park, Ho),신재영(Shin, Jae-Yeong) 한국항만경제학회 2015 韓國港灣經濟學會誌 Vol.31 No.4

양산 ICD(Inland Container Depot)는 2000년 3월 개장 이후 2005년 133만 TEU를 처리하여 국제물류경쟁력과 부산지역의 컨테이너화물 운송 경쟁력을 높여 부산항 및 우리나라 항만물류산업에서 중요한 역할을 담당하였다. 그러나 2006년 부산항 신항 개장과 신항배후부지의 조성에서 물동량이 급감하여 활성화를 위한 새로운 방안이 모색이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구는 AHP(analytic hierarchy process)를 활용하여 평가모형을 설정하고, 양산 ICD 내 입주기업 및 관계자를 대상으로 설문조사를 실시하여 양산 ICD의 활성화 방안을 모색하였다. 연구의 결과, 양산 ICD 활성화 방안으로 입지와 시설의 장점을 고려한 물류시설(공동집배송센터, 물류창고)로의 기능전환이 필요하며, 이용기간 연장, 건폐율 확보를 통해 기존 및 신규 기업활동의 안정성을 보장하여야 할 것이다. 또한 ICD 내 철도역 등 시설을 활용하여 적극적인 철도활성화 정책을 통해 철도택배 등을 활용하여 신규 물동량을 창출하고, 공로 중심의 국가물류체계에서 철송 활성화를 통한 내륙물류기지로서의 그 역할을 제시하였다. Yangsan ICD (Inland Container Depot) has played an important role for Busan Port and Korea"s port & logistics industries, increasing international logistics competitiveness and containers’ transportation competitiveness in Busan region dealing with 1330 thousand TEU in 2005, since its opening in March 2000. However, it is necessary to seek new measures to revitalize Yangsan ICD, since its cargo volume decreased rapidly owing to the opening of Busan New Port and hinterland in 2006. This study constructed an evaluation model using AHP (Analytic Hierarchy Process) and conducted a survey targeting local businesses and persons concerned in Yangsan ICD to seek measures for revitalization. The results suggest that Yangsan ICD needs to switch functions to logistics centers (terminal facilities, logistics warehouse) for revitalization considering its advantage of facility location. Moreover, by extending the utilization period and securing building-to-land ratio, existing and new businesses" stable activity should be guaranteed. Furthermore, utilizing facilities such as the railway station in ICD, an active railway revitalization policy may increase cargo volume. Yangsan ICD should perform its role as an inland logistics depot through the revitalization of railway freight transportation in the national logistics system focusing on road freight transportation.