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문제 정의
- 이러한 점은 실시간에 AGV들을 제어하고 운영하여야 하는 AGV 운영 시스템 측면에서 큰 부담이 된다. 따라서 AGV 주행 영역에 장치장의 TP와 선석사이를 오고 갈 수 있는 가상의 경로 즉 유도 경로를 만들고 AGV들은 그 경로를 따라서만 주행할 수 있도록 하는 방안을 채택한다. 본 논문에서는 Fig.
- 회전 주행 시에 그리드들의 실제 점유 순서를 그대로 반영하는 경우, 그리드들 간의 점유 순서 관계를 이용하여 교착을 방지하는 방안을 실시간에 처리하기가 어려워진다. 따라서 본 논문에서는 교착 방지 알고리즘의 복잡도 증가를 최소화하기 위하여 AGV의 회전이 완료될 때까지 지나가게 되는 모든 그리드들 즉 Fig. 6의 회색으로 표시된 그리드들을 회전 시작 전에 한꺼번에 예약하는 방식을 채택하였다. 직진 주행의 경우 개별 그리드 단위로 점유 순서가 결정되는데 비해 회전 주행인 경우에는 동시에 점유되는 그리드들의 집합이 나타난다.
- 하지만 이 연구에서 제안된 교착 방지 알고리즘은 그 계산 비용이 상당하여 본 논문에서 제시하고자 하는 회귀 분석을 이용한 경로 선정방안을 실시간에 적용하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 실시간에 교착 방지가 가능한 보다 복잡도가 낮은 알고리즘을 제안한다.
- AGV 운영 시스템은 이러한 교착 상태를 실시간에 파악하여 회피할 수 있는 기능을 갖추고 있어야 한다. 본 논문에서는 교착 상태를 방지하기 위하여 AGV들의 경로를 그래프로 표현하고, 그래프에서 교착 발생 가능성이 있는 강결합 요소(stron읺y connected component ; SCC)를 파악하여 이에 진입하려는 AGV들을 통제함으로써 교착을 방지하는 방안을 제안한다.
- 장비 관리는 다른 AGV들의 주행을 방해하지 않도록 작업이 없는 AGV들을 대기 위치로 이동시키고 연료가 부족한 AGV들을 사전에 파악하여 연료 보급을 지시하는 기능을 포함하고 있다. 본 논문에서는 이 중에서 Table 1에서 회색으로 표시된 주행 관리 기능과 경로 선정 기능을 다루고자 한다.
- 이는 동일한 길이의 경로라도 운행 중에 발생할 수 있는 교통 혼잡에 의한 지연 정도가 다를 수 있으며, 상황에 따라서는 다소 돌아가는 것이 목적지까지 도착할 때까지의 주행 소요 시간을 줄일 수도 있기 때문이다. 본 논문에서는 회귀 분석(regression)으로 주변 상황을 고려하여 후보 경로의 예상 소요 시간을 추정하고, 이를 이용하여 경로를 선정하는 방안을 제안한다.
- 본 논문은 AGV 주행 영역을 그리드 단위로 관리하는 자동화 컨테이너 터미널에서 AGV들 간의 교착을 방지할 수 있는 방안과 목적지까지의 예상 소요 시간이 적은 경로를 효율적으로 선정할 수 있는 방안을 함께 제안하였다. 제안한 방안을 시뮬레이션 한 실험 결과 그 실용성을 확인할 수 있었다.
- , 1995)이 있다. 이 연구에서는 계층적 시뮬레이션을 이용하여 경로를 선정하는 방안을 제시하였다. 이 방안은 AGV의 경로를 선정하여야 할 때, 목적지까지의 여러 후보 경로들 각각을 대상으로 시뮬레이션을 수행하고, 얻어진 주행 시간을 이용하여 경로를 선정한다.
- (오, 1995)는 공장자동화에서 AGV에 대한 최적 경로와 AGV 대수를 결정할 수 있는 방안을 제안하였다. 이 연구에서는 작업장과 작업장까지의 운반 물량과 거리를 쌍 비교법과 정수 계획법을 적용하여 최적 경로를 결정하고 작업량이 주어졌을 때 필요한 최소의 AGV 대수를 산출할 수 있는 모델을 소개하였다. 이러한 방법은 AGV 대수가 적고 대안 경로의 수가 적으며 유도 경로가 비교적 단순한 경우에 적합한 방법이다.
가설 설정
- 10의 (a) 상태에서 본 제안 방안으로 교착을 회피하는 예를 단계적으로 보이고 있다. AGV a부터 AGV f 까지 총 6대의 AGV가 순서대로 진입 요청하였다고 가정하자. 각 그림에서 강결합 요소에 포함된 그리드들은 굵은 사각형으로 표시하였다.
- 본 논문에서 실험 대상으로 가정한 자동화 컨테이너 터미널의 구조는 현재 개발 추진 중인 광양항 무인 자동화 터미널의 건설 계획안을 바탕으로 하였다(한, 2001). 자동화 컨테이너 터미널의 일반적인 구조는 대략 Fig.
- 각 블록 입구에는 해당 블록의 TP 구역으로 들어오고 나갈 수 있는 TP 레인을 두었다. 블록별로 최대 7대의 AGV가 정차할 수 있다고 가정하여 TP 레인을 설정하였으며, TP 레인에서 AGV들은 양방향으로 주행할 수 있다. TP 레인을 빠져나오거나 들어가고자 하는 AGV들은 총 6개의 레인을 가진 육측 레인을 지나가야 한다.
- 5m~ 16m이다. 시뮬레이션 실험에서는 가정한 AGV의 규격은 폭 2.7m, 길이 15.8m로, AGV가 수직 방향으로 직진 주행하면 최대 5개의 그리드를 동시에 점유하게 된다.
- 11의 (a)에서 예약 요청이 받아들여져 주행이 가능한 AGV a와 c가 강결합 요소와 관련된 그리드들을 모두 지나가면, 보류되어 있는 예 약들 중에서 AGV b, d, e에 대한 예약이 허가된다. 여기서는 먼저 요청된 예약이 먼저 처리된다고 가정하였다. 강결합 요소를 이루는 그리드들 중에서 AGV b, d, e가 각각 점유하고자 요청한 그리드들은 서로 간에 공통된 그리드가 없으므로 모두 예약이 허가되어 이들 AGV들이 진행할 수 있게 된다.
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