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가설 설정
- 구분하여 평가하도록 하였다. 실험의 반복회수는 20회로 하였으며, "의 도착간격 발생을 위한 배차간격은 2분으로설정하였다.
- C/C의 이론적인 생산성은 59Boxes/hr를 고려하였으며, YT 의 도착시간 간격 분포는 C/C의 고생산성을 지원하기 위한 배차상황이 라는 전제하에 평균 2분, 표준편차 30초의 정규분포를가정하였다.
제안 방법
- C/C의 기본 구조에 듀얼 트롤리, 버퍼플랫폼, 텐덤 스프레더등을 반영하여 버퍼공간의 영향 및 효과를 분석하기 위하여 eM-Plant를 이용하여 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 개발된시뮬레이션 모델의 주요 클래스 라이브러리는 Fig.
- C/C의 컨테이너 이송작업을 모델링하기 위해 작업사이클을컨테이너의 이동경로에 따라 분해하였다. 구조적으로 사이클이 다른 2개의 트롤리로 구성되며, 트롤리 사이에 완충공간을가지는 버퍼플랫폼을 반영하여 작업 사이클을 구성하면 Fig.
- 트롤리형 C/C의 기본 개념을 바탕으로 한다. 구조적인 측면에서 듀얼 트롤리형 C/C의 하역작업 시에 두 개의 트롤리로작업 사이클을 분해하는 버퍼플랫폼을 이용하여 텐덤작업을적용하도록 하였다. 또한 시뮬레이션 모델을 개발하여 버퍼공간의 버퍼사이즈 검토, 버퍼사이즈 영향 분석, 배차간격 분석등을 통하여 듀얼 트롤리형 C/C의 버퍼공간을 효율적인 이용하기 위한 방안에 대하여 분석하였다.
- 구조적인 측면에서 듀얼 트롤리형 C/C의 하역작업 시에 두 개의 트롤리로작업 사이클을 분해하는 버퍼플랫폼을 이용하여 텐덤작업을적용하도록 하였다. 또한 시뮬레이션 모델을 개발하여 버퍼공간의 버퍼사이즈 검토, 버퍼사이즈 영향 분석, 배차간격 분석등을 통하여 듀얼 트롤리형 C/C의 버퍼공간을 효율적인 이용하기 위한 방안에 대하여 분석하였다.
- 배차간격을 60초(1 분), 80초(1분20초), 100초(1분40초), 120초 (2분), 140초(2분20초) 등의 5개 대안을 대상으로 시뮬레이션실험을 수행하였다. 배차간격은 평균적인 YT 도착간 시간간격을 의미하며, 반복회수를 20회로 하여 실험한 결과의 평균값을정리하면 Table 8과 같다.
- 버퍼플랫폼을 매개로 메인 트롤리와 세컨드 트롤리로 분리된 2개의 사이클 구간을 이용할 경우 버퍼플랫폼의 사이즈에따른 영향을 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 버퍼사이즈의구간은 4개에서 6개까지를 고려였다.
- 8의 시뮬레이션 실행 화면에서는 컨테이너터미널의 작업과정 중에서 안벽작업을 대상으로 하며, 양하작업 시에는 메인 트롤리의 선박에서의 작업, 메인 트롤리와 세컨트 트롤리의버퍼플랫폼에서의 작업, YT와 세컨트 트롤리의 인터페이스 작업을 순서대로 행하며, 적하작업 시에는 YT와의 세컨트 트롤리의 인터페이스 작업, 세컨트 트롤리와 메인 트롤리의 버퍼플랫폼에서의 작업, 메인 트롤리의 선박에서의 작업 등이 순서대로 이루어진다. 시뮬레이션 로직 및 운영분석을 시각적으로 검증하기 위하여 Fig. 8과 같이 2차원 애니메이션으로 구성하였으며, 화면상에서 통계량의 갱신 및 작업의 진행, 버퍼공간에서의 대기 차량 및 대기 컨테이너의 상태를 파악할 수 있도록하였다.
- 시뮬레이션 입력값은 기계적 성능 입력값, 컨테이너 작업정보 입력값, 컨테이너 처리 유형별 작업비율로 구성하였다.
- 안벽크레인이 필요하게 되었다. 이러한 기술적 요구에 맞도록 국내에서 개발이 진행 중이면서 고성능 c/c의 기술대안으로 제안되고 있는 듀얼 트롤리형과 버퍼 공간에 대한성능을 시뮬레이션 방법을 이용하여 분석하였다.
- 이를 위해서 본 연구에서는 기계적인 성능 향상, 작업 사이클 분해, 배치 처리방식의 도입 등을 복합적으로 고려하는 듀얼 트롤리형 C/C의 기본 개념을 바탕으로 한다. 구조적인 측면에서 듀얼 트롤리형 C/C의 하역작업 시에 두 개의 트롤리로작업 사이클을 분해하는 버퍼플랫폼을 이용하여 텐덤작업을적용하도록 하였다.
- 통계량 항목은 메인 트롤리의 버퍼 대기회수, 세컨드 트롤리의 버퍼 대기회수, 세컨드 트롤리의 YT 대기회수 등으로 구분하였다.
- 평가항목은 양하와 적하 작업유형에 대해서 대기회수를 기준으로 구분하여 평가하도록 하였다. 실험의 반복회수는 20회로 하였으며, "의 도착간격 발생을 위한 배차간격은 2분으로설정하였다.
대상 데이터
- 6과 같다. 20회 빈복실험을 수행한 결과값이며, 실험변수는 YT 도착시간 간격이다. 텐덤작업비율은 평균적으로 0.
- 본 연구에서는 탠덤 스프레더와 듀얼 트롤리 방식을 채택한 C/C를 대상으로 하며 그 구조는 Fig. 4와 같다.
- 7과 같다. 주요 클래스는 장비인 YT와 CC이며, 객체는 20' 및 401 Container이고, 자원은 Berth이다.
성능/효과
- 그리고 분리된 사이클 간의 생산성 균등화를 지원하기 위한 YT의 배차전략을 검토한 결과, 배차간격이 커질수록 메인 트롤리의 생산성과 세컨드 트롤리의 생산성이 약간 낮아지고 YT 단일배차 대수는 증가하고 동시배차 대수는 감소하는 추세를 보였다. 또한 시뮬레이션 실험의 결과로 생산성 확보에적합한 YT의 도착시간 간격은 100초에서 120초 사이에서 결정된다는 것을 알 수 있었다.
- 따라서 실험 결과 값에서 보는 바와 같이 생산성 확보에 적합한 YT 도착시간 간격은 100초에서 120초 사이에서 결정되며, 이때 YT 평균대기시간은 1분 내외로 기대할 수 있다. 이러한 판단은 아래의 Fig.
- 대기회수는 적하작업에서만 약간 발생하였다. 또한 세컨드 트롤리의 YT 대기회수는 버퍼크기가 증가할수록 증가하는추세를 보였다.
- 버퍼평균대기시간은 증가하는 추세를 보였다. 또한 세컨드트롤리는 대기회수가 100초 이후에는 약 1회 정도만 발생하였고 세컨드 트롤리의 YT 대기회수는 갈수록 증가하는 추세를 보였다. 버퍼에서 재고량을 나타내는 평균버퍼재고량은거의 발생하지 않았고, 전체적으로 1TEU 이하이므로 버퍼점유에 의한 차이는 유의한 수준이 아닌 것으로 판단되었다.
- 보였다. 또한 시뮬레이션 실험의 결과로 생산성 확보에적합한 YT의 도착시간 간격은 100초에서 120초 사이에서 결정된다는 것을 알 수 있었다.
- 메인 트롤리의 버퍼 대기회수는 양하작업과 적하작업 모두버퍼크기가 증가할수록 감소하는 추세였고, 세컨드 트롤리의버퍼 대기회수는 적하작업에서만 약간 발생하였다. 또한 세컨드 트롤리의 YT 대기회수는 버퍼크기가 증가할수록 증가하는추세를 보였다.
- 배차간격이 커질수록 메인 트롤리의 생산성과 세컨드 트롤리의 생산성이 약간 낮아지고, YT 단일배차 대수는 증가하고동시배차 대수는 감소하는 추세를 보인다. YT 평균대기시간도감소하는 추세를 보인다.
- 버퍼사이즈가 커질수록 메인 트롤리의 생산성과 세컨드 트롤리의 생산성이 약간 낮아지며, YT 단일배차 대수는 증가하고 동시배차 대수는 감소하는 추세를 보인다..
- 또한 세컨드트롤리는 대기회수가 100초 이후에는 약 1회 정도만 발생하였고 세컨드 트롤리의 YT 대기회수는 갈수록 증가하는 추세를 보였다. 버퍼에서 재고량을 나타내는 평균버퍼재고량은거의 발생하지 않았고, 전체적으로 1TEU 이하이므로 버퍼점유에 의한 차이는 유의한 수준이 아닌 것으로 판단되었다.
- 평균버퍼재고량은 약간 증가하였으나 전체적으로 1TEU 정도의 차이를 보여 유의한 수준은 아닌 것으로 판단되었다. 버퍼플랫폼에 대한 버퍼점유율은약간씩 증가하는 추세이며, 6782%에서 76.33% 사이의 값을보였다.
- 분석하여 효율적으로 운영할 필요가 있다. 본 연구에서시뮬레이션 실험결과 버퍼플랫폼의 버퍼사이즈가 최소 4 이상이 되면, 생산성에 대한 영향은 없는 것으로 분석되었디' 또한버퍼사이즈의 영향을 분석한 결과 버퍼사이즈 증가.에 따른 생산성 향상효과가 유의하다고 판단할 수 없었다.
- 세컨드트롤리에서 대기는 발생하지 않았고 세컨드 트롤리의 YT대기회수는 증가하는 추세를 보였다. 평균버퍼재고량은 약간 증가하였으나 전체적으로 1TEU 정도의 차이를 보여 유의한 수준은 아닌 것으로 판단되었다.
- 실험결과를 요약하면, 버퍼플랫폼의 버퍼 4개를 사용하여도생산성은 높게 유지될 수 있다. YT의 동시배차 대수를 늘려야 하고 이에 따라 YT의 평균대기시간은 증가될 수 있다.
- 양하작업시 YT 도착시간 간격이 커질수록 메인 트롤리 대기회수와 메인 트롤리 버퍼총대기시간은 증가하였고 메인 트롤리의 버퍼평균대기시간은 증가하는 추세를 보였다. 세컨드트롤리에서 대기는 발생하지 않았고 세컨드 트롤리의 YT대기회수는 증가하는 추세를 보였다.
- 적하작업시 YT 도착시간 간격이 커질수록 메인 트롤리 대기회수와 메인 트롤리 버퍼총대기시간은 증가하였고 메인 트롤리의 버퍼평균대기시간은 증가하는 추세를 보였다. 또한 세컨드트롤리는 대기회수가 100초 이후에는 약 1회 정도만 발생하였고 세컨드 트롤리의 YT 대기회수는 갈수록 증가하는 추세를 보였다.
- 세컨드트롤리에서 대기는 발생하지 않았고 세컨드 트롤리의 YT대기회수는 증가하는 추세를 보였다. 평균버퍼재고량은 약간 증가하였으나 전체적으로 1TEU 정도의 차이를 보여 유의한 수준은 아닌 것으로 판단되었다. 버퍼플랫폼에 대한 버퍼점유율은약간씩 증가하는 추세이며, 6782%에서 76.
후속연구
- 그러나 본 연구에서의 모델링과 시뮬레이션 분석은 C/C를중심으로 하였으므로 외부 요인이 되는 선박의 입출항 및 YT 의 운행에 대해서는 상세한 모델링이 반영이 되지 않았으므로컨테이너터미널 전체적인 운영을 반영하지 못한 한계점을 가지고 있다. 향후 연구에서는 컨테이너터미널의 전반적인 운영환경을 반영하면서 효과적으로 버퍼공간을 활용하기 위한 방안에 대한 연구가 필요하며, YT 배차에 대한 현실적인 반영이필요할 것으로 판단된다.
- 있다. 향후 연구에서는 컨테이너터미널의 전반적인 운영환경을 반영하면서 효과적으로 버퍼공간을 활용하기 위한 방안에 대한 연구가 필요하며, YT 배차에 대한 현실적인 반영이필요할 것으로 판단된다.
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