컨테이너 터미널은 두 가지 외부 인터페이스를 가진 자재흐름에 관한 복잡한 개방형 시스템으로 표현될 수 있다. 인터페이스는 선박에서의 양하/적하작업이 이루어지는 해측과 외부트럭에 의한 반입/반출작업이 이루어지는 육측으로 나눌 수 있다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 생산성 향상에 가장 영향을 미치고 병목 작업으로 인식되는 해측작업을 지원할 이송장비 배차 방안에 대하여 논한다. 본 논문은 이송장비 배차와 이송장비의 동적인 주행영역 구성에 관한 네 가지 주제를 다룬다. 첫 번째로 자가 운반∙하역차량을 위한 배차 방안에 관하여 논한다. 배차는 자가 운반∙하역차량을 반입과 반출위치가 사전에 알고 있고 안벽크레인의 컨테이너 순서가 미리 정해져 있는 컨테이너에 할당하는 것으로 정의된다. 혼합정수모형을 제안하고 이를 풀기 위해 ...
컨테이너 터미널은 두 가지 외부 인터페이스를 가진 자재흐름에 관한 복잡한 개방형 시스템으로 표현될 수 있다. 인터페이스는 선박에서의 양하/적하작업이 이루어지는 해측과 외부트럭에 의한 반입/반출작업이 이루어지는 육측으로 나눌 수 있다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 생산성 향상에 가장 영향을 미치고 병목 작업으로 인식되는 해측작업을 지원할 이송장비 배차 방안에 대하여 논한다. 본 논문은 이송장비 배차와 이송장비의 동적인 주행영역 구성에 관한 네 가지 주제를 다룬다. 첫 번째로 자가 운반∙하역차량을 위한 배차 방안에 관하여 논한다. 배차는 자가 운반∙하역차량을 반입과 반출위치가 사전에 알고 있고 안벽크레인의 컨테이너 순서가 미리 정해져 있는 컨테이너에 할당하는 것으로 정의된다. 혼합정수모형을 제안하고 이를 풀기 위해 buffer 공간제약을 시간제약으로 전환하는 절차를 제시했으며 휴리스틱 알고리즘을 개발했다. 휴리스틱 알고리즘과 최적화기법을 비교하고 휴리스틱 알고리즘의 효과를 분석하기 위한 수치 실험을 수행하였다. 동적인 환경에서 이 휴리스틱 알고리즘의 수행에 대한시뮬레이션 연구 또한 이루어졌다. 두 번째로 듀얼 사이클을 고려하여 이송장비 배차와 적재위치를 동시에 결정하는 방안을 논한다. 본 논문의 초점은 선박의 작업지연을 최소화 하면서 이송장비의 빈 이동시간을 줄이는 것이다. 이를 풀기 위한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였고 다른 종류의 양적하 계획에 따른 효과와 양하컨테이너의 적재 위치 결정 방법에 대한 효과를 평가하기 위한 시뮬레이션 연구가 진행되었다. 세 번째로, multi-lift 안벽크레인을 위한 이송장비 배차문제에 대해 논의 하였다. 컨테이너 처리량 증가에 따른 안벽크레인의 작업 지연을 없애고 이를 효율적으로 지원하기 위해 어떻게 컨테이너들을 이송장비에 할당하는지 관한 문제를 다룰 필요가 있다. 안벽크레인 아래의 제한된 buffer공간제약을 고려한 혼합정수모형을 제시하였다. Buffer 공간제약을 시간제약으로 전환하는 절차와 계산시간을 극복하기 위한 휴리스틱 알고리즘이 제안되었다. 휴리스틱 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 최적화기법의 목적값과 계산시간을 비교하는 수치 실험을 수행하였다. 네번째로 이송장비 운행시간의 불확실성을 고려하여 컨테이너 이송작업을 이송장비에 배정하는 문제를 다룬다. 컨테이너 터미널 상황의 동적인 변화에 적응하는 이송장비 배차 알고리즘을 제안했다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 운행시간의 불확실성 하에서 다양한 결정변수를 고려한 시뮬레이션 연구가 진행되었고 앞선 휴리스틱 알고리즘들과 성능을 비교하였다. 마지막으로, 이송장비 배정영역 개발을 위한 휴리스틱 알고리즘이 제안되었다. 본 연구는 이송장비 배정영역 개발을 위한 여러가지 전통적인 규칙을 비교하였다. 또한 각 안벽 크레인의 운영 방식과 이송 장비와 안벽 크레인 간 주행 거리를 고려한 두 가지의 휴리스틱 알고리즘이 제시되었으며, 이는 듀얼 사이클 운영 방식이 고려되어졌다. 다양한 운영 방식 고려한 시뮬레이션이 실행 되었으며, 안벽 크레인의 지연시간, 이송장비 운행시간, 이송장비 총 empty travel 시간, 서로 다른 종류의 이송장비 작업 비율 변화에 따른 결과를 비교하였다. 이 연구에 사용 된 이송장비 배차 모형은 컨테이널 터미널의 다양한 상황에 쓰여 질 것이다. 이는 non-lifting 이송장비 뿐만 아니라 컨테이너를 야드에 적치와 하역을 할 수 있는 lifting 이송장비도 적용 할 수 있다. 또한 이 모형은 20-ft 컨테이너 또는 40-ft 동시에 수용 할 수 있는 다양한 컨테이너 lift 운영 방식에도 활용 될 것이다. 이 연구에 제안 된 두 가지 휴리스틱 알고리즘은 컨테이너 터미널에 이송 장비 배정 영역 개발 사용 될 것이다.
컨테이너 터미널은 두 가지 외부 인터페이스를 가진 자재흐름에 관한 복잡한 개방형 시스템으로 표현될 수 있다. 인터페이스는 선박에서의 양하/적하작업이 이루어지는 해측과 외부트럭에 의한 반입/반출작업이 이루어지는 육측으로 나눌 수 있다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 생산성 향상에 가장 영향을 미치고 병목 작업으로 인식되는 해측작업을 지원할 이송장비 배차 방안에 대하여 논한다. 본 논문은 이송장비 배차와 이송장비의 동적인 주행영역 구성에 관한 네 가지 주제를 다룬다. 첫 번째로 자가 운반∙하역차량을 위한 배차 방안에 관하여 논한다. 배차는 자가 운반∙하역차량을 반입과 반출위치가 사전에 알고 있고 안벽크레인의 컨테이너 순서가 미리 정해져 있는 컨테이너에 할당하는 것으로 정의된다. 혼합정수모형을 제안하고 이를 풀기 위해 buffer 공간제약을 시간제약으로 전환하는 절차를 제시했으며 휴리스틱 알고리즘을 개발했다. 휴리스틱 알고리즘과 최적화기법을 비교하고 휴리스틱 알고리즘의 효과를 분석하기 위한 수치 실험을 수행하였다. 동적인 환경에서 이 휴리스틱 알고리즘의 수행에 대한시뮬레이션 연구 또한 이루어졌다. 두 번째로 듀얼 사이클을 고려하여 이송장비 배차와 적재위치를 동시에 결정하는 방안을 논한다. 본 논문의 초점은 선박의 작업지연을 최소화 하면서 이송장비의 빈 이동시간을 줄이는 것이다. 이를 풀기 위한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였고 다른 종류의 양적하 계획에 따른 효과와 양하컨테이너의 적재 위치 결정 방법에 대한 효과를 평가하기 위한 시뮬레이션 연구가 진행되었다. 세 번째로, multi-lift 안벽크레인을 위한 이송장비 배차문제에 대해 논의 하였다. 컨테이너 처리량 증가에 따른 안벽크레인의 작업 지연을 없애고 이를 효율적으로 지원하기 위해 어떻게 컨테이너들을 이송장비에 할당하는지 관한 문제를 다룰 필요가 있다. 안벽크레인 아래의 제한된 buffer공간제약을 고려한 혼합정수모형을 제시하였다. Buffer 공간제약을 시간제약으로 전환하는 절차와 계산시간을 극복하기 위한 휴리스틱 알고리즘이 제안되었다. 휴리스틱 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 최적화기법의 목적값과 계산시간을 비교하는 수치 실험을 수행하였다. 네번째로 이송장비 운행시간의 불확실성을 고려하여 컨테이너 이송작업을 이송장비에 배정하는 문제를 다룬다. 컨테이너 터미널 상황의 동적인 변화에 적응하는 이송장비 배차 알고리즘을 제안했다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 운행시간의 불확실성 하에서 다양한 결정변수를 고려한 시뮬레이션 연구가 진행되었고 앞선 휴리스틱 알고리즘들과 성능을 비교하였다. 마지막으로, 이송장비 배정영역 개발을 위한 휴리스틱 알고리즘이 제안되었다. 본 연구는 이송장비 배정영역 개발을 위한 여러가지 전통적인 규칙을 비교하였다. 또한 각 안벽 크레인의 운영 방식과 이송 장비와 안벽 크레인 간 주행 거리를 고려한 두 가지의 휴리스틱 알고리즘이 제시되었으며, 이는 듀얼 사이클 운영 방식이 고려되어졌다. 다양한 운영 방식 고려한 시뮬레이션이 실행 되었으며, 안벽 크레인의 지연시간, 이송장비 운행시간, 이송장비 총 empty travel 시간, 서로 다른 종류의 이송장비 작업 비율 변화에 따른 결과를 비교하였다. 이 연구에 사용 된 이송장비 배차 모형은 컨테이널 터미널의 다양한 상황에 쓰여 질 것이다. 이는 non-lifting 이송장비 뿐만 아니라 컨테이너를 야드에 적치와 하역을 할 수 있는 lifting 이송장비도 적용 할 수 있다. 또한 이 모형은 20-ft 컨테이너 또는 40-ft 동시에 수용 할 수 있는 다양한 컨테이너 lift 운영 방식에도 활용 될 것이다. 이 연구에 제안 된 두 가지 휴리스틱 알고리즘은 컨테이너 터미널에 이송 장비 배정 영역 개발 사용 될 것이다.
A seaport container terminal system is a complex system which can be described as an open system of material flow with two external interfaces. The first interface is the sea side where containers are unloaded and loaded from/to the containerships. The second one is the hinterland side through which...
A seaport container terminal system is a complex system which can be described as an open system of material flow with two external interfaces. The first interface is the sea side where containers are unloaded and loaded from/to the containerships. The second one is the hinterland side through which external trucks enter or leave the terminal to deliver or receive containers. There are four main operations in container terminals, such as unloading, loading, receiving, and delivery operations. These operations can occur simultaneously, repeatedly, and interactively during terminal operation. Many studies have been made to improve the throughput of port container terminals. Because the sea side operation has been recognized as a bottleneck of terminal operations, one of the most important issues for improving the productivity of container terminals is how to reduce the time that is needed for ship operations. Ship operations consist of unloading operations, during which containers in a ship are unloaded from the ship and stacked in a marshalling yard, and loading operations, during which containers are handled in the reverse direction. This study deals with the vehicle dispatching problem which supports the sea side operation. Vehicle dispatching problem plays an important role in the connection between quay and yard operation at port container terminals. This dissertation has discussed four research issues about vehicle dispatching and a related issue of dynamic construction pool for vehicles in container terminals. Firstly, a dispatching method for LVs in port container terminals is presented in this study. The dispatching is defined as the assignment of LVs to containers of which information about pickup and delivery locations is known in advance and the sequence of containers in QCs is predetermined. An MIP model for the LV dispatching is suggested. To solve the mathematical model, a procedure for converting buffer constraints into time window constraints is presented and a heuristic algorithm is proposed for solving the dispatching problem with time window constraints. Then, a numerical experiment is generated to compare the heuristic algorithm with an optimizing method and to analyze the effects on the heuristic algorithm. A simulation study is also conducted to perform the heuristic algorithm in a dynamic environment. Secondly, this study introduces a simultaneous dispatching of vehicles and determination of storage locations of containers by considering the dual cycle operations. Dual cycling technique is used for improving terminal operations, especially for reducing the total empty travels of handling equipment. The main focus of this study is to reduce the empty travel times of vehicles with minimum delays for ship operations. In this study, the empty travel of vehicles can be reduced by simultaneous determination of the vehicle dispatching and storage location of the containers to be discharged and increasing the degree of mixture for loading and unloading operations by QCs. A heuristic algorithm, modified from the heuristic algorithm of Bae and Kim (2000), is proposed to solve this problem. A simulation study is conducted to evaluate the effect of different types of unloading and loading schedules and different locating methods for unloading containers. Thirdly, a dispatching method for vehicles for multi-lift QCs is discussed in this study. The QCs considered in this study are capable of transferring up to six 20-ft containers or three 40-ft containers simultaneously. However, with such multi-lifts, since an increasing number of containers will be transferred by QCs, it is necessary to deal with the problem of how to distribute and supply containers to eliminate delays and make the QC operation efficient. An MIP model is introduced to optimally assign containers to vehicles. This model considers the constraint imposed by the limited buffer space under each QC. A procedure for converting buffer space constraints into time window constraints and a heuristic algorithm for overcoming the excessive computational time required for solving the mathematical model are suggested. A numerical experiment is created to compare the objective values and computational times of the heuristic algorithm with those of the optimizing method to evaluate the performance of the heuristic algorithm. Fourthly, this study reports a vehicle dispatching considering uncertainties in operation times. The problem deals with the assignment of delivery orders of containers to vehicles while taking into consideration the uncertainty in the travel times of the vehicles. Thus, a vehicle dispatching algorithm is proposed for adaptation to the dynamic changes in the states of the container terminals. To evaluate the performance of the proposed algorithm, a simulation study was conducted by considering various values of decision parameters under the uncertainty in travel times. Further, the performance of the proposed algorithm was compared with those of heuristic algorithms from previous studies. Finally, heuristic algorithms for constructing vehicle pools are suggested in this study. This study compares various traditional rules for constructing the pools: pools for a single QC, pools for a group of QCs assigned to a vessel, pools for a group of QCs for multiple adjacent vessels, a big pool for all the QCs. Besides, two heuristic algorithms to assign QCs to pools are proposed by considering the type of operation of each QC, the travel distance of vehicles between QCs as well as that in the yard. Also, the opportunities of dual cycle operations are considered in these heuristic rules. A number of different scenarios of QC operations are generated and compared with each other by a simulation study in terms of the total delay time of QCs, the total travel times, the total empty travel time of vehicles, and the changes in proportion of different types of vehicle operations. The vehicle dispatching method in this study may be used in practice depending on the situations in port container terminals. It can be applied not only for non-lifting vehicles but also for lifting vehicles which is capable of receiving and lifting a container from the ground by itself. This method can also be utilized for supporting the operations of multi-lift QCs which are capable of transferring up to six 20-ft containers or three 40-ft containers at the same time. Besides, two proposed heuristic algorithms in this study can be used to construct vehicle pools in port container terminals.
A seaport container terminal system is a complex system which can be described as an open system of material flow with two external interfaces. The first interface is the sea side where containers are unloaded and loaded from/to the containerships. The second one is the hinterland side through which external trucks enter or leave the terminal to deliver or receive containers. There are four main operations in container terminals, such as unloading, loading, receiving, and delivery operations. These operations can occur simultaneously, repeatedly, and interactively during terminal operation. Many studies have been made to improve the throughput of port container terminals. Because the sea side operation has been recognized as a bottleneck of terminal operations, one of the most important issues for improving the productivity of container terminals is how to reduce the time that is needed for ship operations. Ship operations consist of unloading operations, during which containers in a ship are unloaded from the ship and stacked in a marshalling yard, and loading operations, during which containers are handled in the reverse direction. This study deals with the vehicle dispatching problem which supports the sea side operation. Vehicle dispatching problem plays an important role in the connection between quay and yard operation at port container terminals. This dissertation has discussed four research issues about vehicle dispatching and a related issue of dynamic construction pool for vehicles in container terminals. Firstly, a dispatching method for LVs in port container terminals is presented in this study. The dispatching is defined as the assignment of LVs to containers of which information about pickup and delivery locations is known in advance and the sequence of containers in QCs is predetermined. An MIP model for the LV dispatching is suggested. To solve the mathematical model, a procedure for converting buffer constraints into time window constraints is presented and a heuristic algorithm is proposed for solving the dispatching problem with time window constraints. Then, a numerical experiment is generated to compare the heuristic algorithm with an optimizing method and to analyze the effects on the heuristic algorithm. A simulation study is also conducted to perform the heuristic algorithm in a dynamic environment. Secondly, this study introduces a simultaneous dispatching of vehicles and determination of storage locations of containers by considering the dual cycle operations. Dual cycling technique is used for improving terminal operations, especially for reducing the total empty travels of handling equipment. The main focus of this study is to reduce the empty travel times of vehicles with minimum delays for ship operations. In this study, the empty travel of vehicles can be reduced by simultaneous determination of the vehicle dispatching and storage location of the containers to be discharged and increasing the degree of mixture for loading and unloading operations by QCs. A heuristic algorithm, modified from the heuristic algorithm of Bae and Kim (2000), is proposed to solve this problem. A simulation study is conducted to evaluate the effect of different types of unloading and loading schedules and different locating methods for unloading containers. Thirdly, a dispatching method for vehicles for multi-lift QCs is discussed in this study. The QCs considered in this study are capable of transferring up to six 20-ft containers or three 40-ft containers simultaneously. However, with such multi-lifts, since an increasing number of containers will be transferred by QCs, it is necessary to deal with the problem of how to distribute and supply containers to eliminate delays and make the QC operation efficient. An MIP model is introduced to optimally assign containers to vehicles. This model considers the constraint imposed by the limited buffer space under each QC. A procedure for converting buffer space constraints into time window constraints and a heuristic algorithm for overcoming the excessive computational time required for solving the mathematical model are suggested. A numerical experiment is created to compare the objective values and computational times of the heuristic algorithm with those of the optimizing method to evaluate the performance of the heuristic algorithm. Fourthly, this study reports a vehicle dispatching considering uncertainties in operation times. The problem deals with the assignment of delivery orders of containers to vehicles while taking into consideration the uncertainty in the travel times of the vehicles. Thus, a vehicle dispatching algorithm is proposed for adaptation to the dynamic changes in the states of the container terminals. To evaluate the performance of the proposed algorithm, a simulation study was conducted by considering various values of decision parameters under the uncertainty in travel times. Further, the performance of the proposed algorithm was compared with those of heuristic algorithms from previous studies. Finally, heuristic algorithms for constructing vehicle pools are suggested in this study. This study compares various traditional rules for constructing the pools: pools for a single QC, pools for a group of QCs assigned to a vessel, pools for a group of QCs for multiple adjacent vessels, a big pool for all the QCs. Besides, two heuristic algorithms to assign QCs to pools are proposed by considering the type of operation of each QC, the travel distance of vehicles between QCs as well as that in the yard. Also, the opportunities of dual cycle operations are considered in these heuristic rules. A number of different scenarios of QC operations are generated and compared with each other by a simulation study in terms of the total delay time of QCs, the total travel times, the total empty travel time of vehicles, and the changes in proportion of different types of vehicle operations. The vehicle dispatching method in this study may be used in practice depending on the situations in port container terminals. It can be applied not only for non-lifting vehicles but also for lifting vehicles which is capable of receiving and lifting a container from the ground by itself. This method can also be utilized for supporting the operations of multi-lift QCs which are capable of transferring up to six 20-ft containers or three 40-ft containers at the same time. Besides, two proposed heuristic algorithms in this study can be used to construct vehicle pools in port container terminals.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.