[논문]수하물시스템의 사전할당지점을 이용한 병합제어

김민희; 신현우; 채준재

doi:10.11627/jkise.2017.40.2.060

수하물시스템의 사전할당지점을 이용한 병합제어
Merge Control using Reserve Ahead Point in Baggage Handling System 원문보기

Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering = 한국산업경영시스템학회지, v.40 no.2, 2017년, pp.60 - 67

김민희 (한국항공대학교 항공교통물류학과) , 신현우 (한국항공대학교 항공교통물류학과) , 채준재 (한국항공대학교 항공교통물류학과)

Abstract ▼ AI-Helper

A baggage handling system (BHS) in airport is an unified system for moving the passengers' baggage in designated time. Input baggage from the check-in counter travels to the baggage claim area or cargo handling terminal through this system. In particular, entryway BHS consists of conveyors, X-ray and sorters such as tilt-tray to send the baggage to departing airplane and it could have various problems for handling certain amount of baggage in restricted time such as baggage jamming at certain merge point. This causes systemic error such as delay of the time, omissions of the baggage and even breakdown of the equipment and inefficiency. Also the increasing maximum time of the baggage passing through the BHS could delay the flight schedule and finally decrease the service level. Thus, the algorithm for controlling the flow of the merge is essential to the system. The window reservation algorithm is the one of the most frequently used methods to control the merge configuration. Above all, the reserve location, so called reserve ahead point, that allocates the window is important for the performance of the algorithm. We propose the modified window reservation algorithm and the best reserve locations by changing the reserve ahead point in the induction conveyors. The effect of various reserve ahead points such as the capacity and utility of the system were analyzed and the most effective reserve ahead point combination was found. The total baggage processing time and the utilization of the tilt-tray are properly considered when choosing the optimal Reserve ahead point combination. In the layout of this study, the configuration of four conveyors merged into one tilt-tray is studied and simulation analysis is done by AutoMod(R), 3D simulation software. Through the simulation, the window reservation algorithm is effectively operated with the best combination of reserve ahead point which reduces the maximum baggage travel time.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구에서는 병합이 발생하는 수하물 처리 시스템에서 사전할당지점의 위치 선정을 통해 화물 처리시간을 단축하여 시스템 전체의 효율성을 높이는 것을 목적으로 하였다. 따라서 BHS 내에서 다수의 컨베이어가 한 개의 틸트 트레이에 병합되는 형태를 분석하여 실험하였다.

제안 방법

따라서 BHS 내에서 다수의 컨베이어가 한 개의 틸트 트레이에 병합되는 형태를 분석하여 실험하였다.
또한 이 병합 지점에서 발생하는 대기 시간과 통제 알고리듬의 비효율로 인해 발생할 수 있는 최대 통과시간의 증 가를 억제하고 시스템을 효율적으로 관리하기 위하여 윈도우 레저베이션 알고리듬을 적용할 때 각각의 사전할당 지점을 선택하여 전체 효율을 높이는 방법을 제시하였다.
본 논문에서는 병합이 일어나는 전형적인 형태의 BHS 레이아웃에서 Reserve ahead point를 적용한 윈도우 레저베이션 알고리듬을 바탕으로 보다 효율적인 통제 방법을 제시하였다.
본 연구에서는 수하물이 윈도우에 할당되는 지점을 일괄적으로 하지 않고 효율성을 목적으로 그 할당지점을 변경해가며 위치적으로 이전보다 조금 앞선 할당을 한다는 데에서 Reserve ahead point로 지칭하고, 이 지점의 변화가 알고리듬 전체의 효 율성에 어떠한 영향을 미치는가를 실험하였다.
실험을 위하여 병합 구간 내 컨베이어 2개를 추가 배치하였으며, 수하물이 윈도우 할당을 위하여 대기하였을 때의 공간을 확보하고 시뮬레이션의 가독성을 높이는 방향으로 실험 제원을 수정하였다.
실험의 조건 중 최대 통과시간이 중요한 요소로 작용하는 시간당 여객수가 상승하는 시간적 구간(Peak Time)을 기준으로 구성하였고 이 상태를 위해 시뮬레이션 당 90분의 예비시간(Warm-up Time)을, 그리고 매회 6시간씩 10회의 실험을 하였다.
)의 정보는 [Table 3]과 같다. 1,050개의 전체 집단과 18개의 집단에 대한 틸트 트레이 이용률을 비교 및 분석하였다. 표에 따르면, 전체 틸트 트레이 이용률의 평균이 0.
BHS에서 전체 수하물 처리 용량은 매우 중요한 척도 중 하나이기 때문에 본 실험에서 실시한 주 효과도 검정이 의미가 있는지를 Qtotal의 변화에 따라 판단하였다.
Reserve ahead point를 변화시키며 조합한 전체 결과 수는 1,050개 이며, 이 중 의미 있는 값들 찾기 위하여 Reserve ahead point에 관련된 의사 결정 변수들을 바탕으로 주 효과도 검정을 실시하였다.
[1]은 액티비티 세렉션 알고리듬(ASA : Activity Selection Algorithm)을 적용하여 정해진 BHS 시설 내 혼잡도를 고려하여 적절한 운 용 용량을 산출하였다.
또한 주 효과도 분석을 통하여 네 개의 컨베이어에서 각각 가장 결과에 밀접한 영향을 미치는 Reserve ahead point들을 도출하였다.
본 실험에서는 모든 Reserve ahead point에 대한 의사 결정변수값을 도출하였으며 그 중 각 컨베이어 라인 별로 결과값에 가장 영향력이 높은 Reserve ahead point를 선정하였다.
본 연구는 Applied Material 사의 3D 시뮬레이션 프로그램인 AutoMod®을 이용하여 실험하였다.
수하물의 투입량은 성수기 공항의 포화도와 용량의 최대치를 고려하여 0.5초마다 하나의 수하물을 생성하여 투입하였다.
시뮬레이션을 통하여 각 컨베이어의 모든 Reserve ahead point 적용 경우에 대하여 전체 수하물 처리 용량(Qtotal), 수하물 최대 통과 시간(Tmax), Reserve ahead point 위치 번호(Rnum), 틸트 트레이 이용률(Utilt )을 산출하였다.
위 표의 수정사항은 해당 실험에 영향을 미치지 않는 범위에서 AutoMod®의 기본 설정을 반영하여 수정하였다.

대상 데이터

주 효과도 분석으로 가장 높은 연관성을 보이는 Reserve ahead point에 대하여 최적의 조합 한 개(Rnum*)를 선정 하였다.

데이터처리

또한 적용된 알고리듬의 효과를 분석하기 위해 시뮬레이션을 이용하였고 이를 통해 각각의 유효성에 대한 검증을 하였다.

성능/효과

결과적으로 BHS의 통제 및 관리에 있어 컨베이어 순서대로 (3-2-3-4) 의 Reserve ahead point 값을 적용하여 윈도우 레저베이션 알고리듬을 수행하면 Maxtime을 감소시키면서 처리 용량은 유지되는 효율적인 관리를 시행할 수 있음을 제시하였다.

후속연구

따라서 다양한 설비 레이아웃에서 유동적으로 적용될 수 있는 알고리듬 개발과 관련된 추후 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수하물 시스템이란?	수하물 시스템(BHS : Baggage Handling System)은, 공항 내에서 여객을 이용하는 승객들의 위탁 수하물을 수하물 터미널에서 해당 여객기의 수하물 선적지역 혹은 수하물 찾는 곳(Baggage claim area) 등의 지정된 장소로 이동시키기 위해 사용되는 통합적인 물류 설비 시스템 중 하나이다. BHS를 사용하면 한정된 부지 안에서 많은 수의 수하물을 단시간에 처리 할 수 있기 때문에 최근 국내외의 많은 공항들이 효율적인 수하물 처리 시스템을 구축하고 있는 추세이며, 그에 따른 시스템 내의 설비 기술 역시 빠르게 성장하고 있다.
	BHS의 구성은 어떠한가?	BHS는 컨베이어 시스템, 고속 화물 전송 시스템(DCV), 틸트 트레이(Tilt tray), 수하물 캐로우셀(Baggage carousel) 등의 다수의 하드웨어 설비로 이루어져 있다. 컨베이어 시스템은 독립적인 방향성을 가지고 있는 컨베이어들이 상호 작용을 통해 수하물을 지정된 장소까지 운반시킨다.
	수하물 처리 시스템의 효율성을 높이는 데에 있어 필수적인 것은?	상의 문제, 나아가 공항 및 항공사 서비스 품질의 하락 등을 야기한다. 따라서BHS 내병합 형태의 수하물 흐름을 효과적으로 제어할 수 있는 알고리듬을 적용하는 것이 최대 통과시간을 감소시킴과 동시에 시스템의 효율성을 높이는 데에 필수적이라고 할 수 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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