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논문 상세정보

컨테이너 터미널의 이론적 대기율과 실제 대기율 비교에 관한 연구: 부산항 신항 A 터미널을 대상으로

A Study on the Gap between Theoretical and Actual Ship Waiting Ratio of Container Terminals: The Case of a Terminal in Busan New Port

초록

컨테이너 터미널의 선박대기율에 관한 정부의 공식적 발표가 없는 상황에서 부산항 컨테이너 터미널의 선박 입항척수는 연 2.9%이상 증가하고 있다. 컨테이너 터미널의 선석 혼잡이 발생하고 있지만 실제 선박대기율 및 평균 대기시간은 측정되지 않고 있어 터미널 운영 정책 결정에 어려움이 예상된다. 본 연구는 항만시설사용실적자료와 터미널운영데이터자료를 통해 컨테이너 터미널의 대기율을 공인된 대기시간으로 산정하고자 한다. 이를 통해 컨테이너터미널의 선박대기율 측정 방식을 제안하고 터미널의 실제 대기율과 대기행렬이론상의 대기율을 비교하여 차이가 어떻게 발생하는지를 밝혀내고자 한다. 분석결과, 부산항 A터미널의 최근 3년간(2014~2016) 발생한 대기 척수는 총 587척이며, 월평균 16.3척의 대기선박이 발생하는 것으로 나타났으며 대기율은 123.9%를 보이고 있다. 반면, 행렬이론상의 대기율과 실제 터미널의 대기율을 비교하였으며, 점유율 70%일 때 대기행렬이론상 대기율은 31.1%이 도출되었다. 이러한 차이가 나는 이유로는 항만의 특성상 입항선박이 많은 피크요일로 인한 것이라 추정된다. 피크요일 시 대기척수를 조사한 결과, 일요일 197척, 화요일 89척, 수요일 89척의 선박이 대기한 것으로 나타났다.

Abstract

The number of ships serviced at the container terminals in Busan is increasing by 2.9% per year. In spite of the increase in calling ships, there are no official records of waiting rate by the port authority. This study attempts to compare the theoretical ship waiting ratio and actual ship waiting ratio. The actual ship waiting ratio of container terminals is acquired from the 2014 to 2016 data of PORT-MIS and Terminal Operating System (TOS). Furthermore, methods and procedures to measure the actual ship's waiting rate of container terminal are proposed for ongoing measurement. In drawing the theoretical ship waiting ratio, the queuing theory is applied after deploying the ship arrival probability distribution and ship service probability distribution by the Chi Square method. As a result, the total number of ships waiting in a terminal for three years was 587, the average monthly service time and the average waiting time was 13.8 hours and 17.1 hours, respectively, and the monthly number of waiting ships was 16.3. Meanwhile, according to the queuing theory with multi servers, the ship waiting ratio is 31.1% on a 70% berth occupancy ratio. The reason behind the huge gap is the congested sailing in the peak days of the week, such as Sunday, Tuesday, and Wednesday. In addition, the number of waiting ships recorded on Sundays was twice as much as the average number of waiting ships.

본문요약 

문제 정의
  • 본 연구는 항만시설사용실적자료와 터미널운영데이터자료를 통해 컨테이너 터미널의 대기율을 공인된 대기시간으로 산정하고자 한다.

    본 연구는 항만시설사용실적자료와 터미널운영데이터자료를 통해 컨테이너 터미널의 대기율을 공인된 대기시간으로 산정하고자 한다. 이를 통해 컨테이너터미널의 선박대기율 측정 방식을 제안하고 터미널의 실제 대기율과 대기행렬이론상의 대기율을 비교하여 차이가 어떻게 발생하는지를 밝혀내고자 한다.

  • 본 연구에서는 대기행렬시스템의 이론상 도착시간간격이 지수분포를 따르는지를 밝혀내기 위해 부산항 신항 A터미널을 대상으로 분석을 실시하였다.

    본 연구에서는 대기행렬시스템의 이론상 도착시간간격이 지수분포를 따르는지를 밝혀내기 위해 부산항 신항 A터미널을 대상으로 분석을 실시하였다.

  • 이를 통해 컨테이너터미널의 선박대기율 측정 방식을 제안하고 터미널의 실제 대기율과 대기행렬이론상의 대기율을 비교하여 차이가 어떻게 발생하는지를 밝혀내고자 한다.

    본 연구는 항만시설사용실적자료와 터미널운영데이터자료를 통해 컨테이너 터미널의 대기율을 공인된 대기시간으로 산정하고자 한다. 이를 통해 컨테이너터미널의 선박대기율 측정 방식을 제안하고 터미널의 실제 대기율과 대기행렬이론상의 대기율을 비교하여 차이가 어떻게 발생하는지를 밝혀내고자 한다.

가설 설정
  • “H03: 요일별 서비스시간의 차이가 없다”라는 귀무가설이 설정된다.

    “H03: 요일별 서비스시간의 차이가 없다”라는 귀무가설이 설정된다.

  • 이론과 실제 선박대기율의 차이는 특정요일에 많은 선박이 입항하기 때문인 것으로 추정되어 이를 검정하기 위해 가설을 설정한다.

    이론과 실제 선박대기율의 차이는 특정요일에 많은 선박이 입항하기 때문인 것으로 추정되어 이를 검정하기 위해 가설을 설정한다.

  • 주) x축은 도착시간구간, y축은 백분율임.

    주) x축은 도착시간구간, y축은 백분율임.

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질의응답 

키워드에 따른 질의응답 제공
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
김창곤
김창곤은 대기이론을 어떻게 분석했는가?
컨테이너 터미널은 엄밀히 개방형 대기시스템(open queueing syste -m)이나 시스템의 크기가 크고 또한 선박도착시간 분포 등 관련시간 분포가 마코프 특성을 만족하지 않는 경우가 많기 때문에 대기이론을 이용하여 해석학적으로 문제를 푸는 것은 한계가 있다고 주장하였다. 대기시스템으로 서비스 수준 평가지표간의 관계를 분석하였다.

김창곤(2000)은 선박대기시간 비율, 선박대기 확률, Norm-time 초과 비율을 컨테이너 터미널의 서비스 수준 평가지표로 제시하고 이들의 상호관계를 대기이론을 이용하여 분석하였다. 컨테이너 터미널은 엄밀히 개방형 대기시스템(open queueing syste -m)이나 시스템의 크기가 크고 또한 선박도착시간 분포 등 관련시간 분포가 마코프 특성을 만족하지 않는 경우가 많기 때문에 대기이론을 이용하여 해석학적으로 문제를 푸는 것은 한계가 있다고 주장하였다. 대기시스템으로 서비스 수준 평가지표간의 관계를 분석하였다.

선박의 대기시간 비율
선박의 대기시간 비율의 이용처는 무엇인가?
항만의 서비스수준 중요 지표로 사용하고 있으며, 항만의 권장 서비스 수준의 대기율은 30% 이내 수준의 대기시간을 유지할 것을 주장하였다.

UNCTAD(1973, 1985)에 의하면 선박의 대기시간 비율을 항만의 서비스수준 중요 지표로 사용하고 있으며, 항만의 권장 서비스 수준의 대기율은 30% 이내 수준의 대기시간을 유지할 것을 주장하였다.

선박대기율
선박대기율의 현재 상황은 무엇인가?
컨테이너 터미널의 선박대기율에 관한 정부의 공식적 발표가 없는 상황에서 부산항 컨테이너 터미널의 선박 입항척수는 연 2.9%이상 증가하고 있다.

컨테이너 터미널의 선박대기율에 관한 정부의 공식적 발표가 없는 상황에서 부산항 컨테이너 터미널의 선박 입항척수는 연 2.9%이상 증가하고 있다. 컨테이너 터미널의 선석 혼잡이 발생하고 있지만 실제 선박대기율 및 평균 대기시간은 측정되지 않고 있어 터미널 운영 정책 결정에 어려움이 예상된다.

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저자의 다른 논문

참고문헌 (13)

  1. 1. 김창곤(2000), 컨테이너 터미널의 서비스 수준 평가지표에 대한 고찰, 한국해양수산개발원, 제15권 제1호, 39-57. 
  2. 2. 박병인.배종욱.박상준(2009), 선박당 평균대기비용에 의한 항만의 서비스 수준 평가, 한국항만경제학회, 제25권 제4호, 185-205. 
  3. 3. 박상국(2016), 컨테이너 전용부두의 최적 서비스 수준에 관한 연구, 한국항만경제학회, 제32권 제2호, 137-156. 
  4. 4. 백인흠(1998), 선박재항시간에 대한 분석연구, 한국수산해양교육학회, 제10권 제1호, 1-14. 
  5. 5. 안태훈(2015), 항만 적정하역능력의 문제점과 개선과제, 국회예산정책처, 사업평가현안분석 제57호. 
  6. 6. 이기열.김근섭.김은수.정무영(2015), 국내 항만의 서비스 지표 개발을 위한 항만 대기율 산정, 한국경영과학회, 학술대회논문집, 111-115. 
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  9. 9. Donald Gross?John F. Shortie?James M. Thompson and Carl M. Harris.(1969), Fundamentals of queueing theory, 4th ed. 
  10. 10. Goss, R. O..Mann, M. C.(1977), The Cost of Ship's Time, Advanced in maritime Economics, Cambridge University Press. 
  11. 11. Little, J. D. C. (1961), A Proof for the Queuing Formula: $L{\lambda}W$ , Operations Research. 9 (3), 383-387. 
  12. 12. UNCTAD(1973), Berth Throughput, United Nations. 
  13. 13. UNCTAD(1985), Port Development, United Nations. 

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