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철송 크레인 일정계획문제에 관한 연구
A Study on Rail Crane Scheduling Problem at Rail Terminal 원문보기

한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집, 2011 May 26, 2011년, pp.269 - 276  

김광태 (한국철도기술연구원, 교통물류연구실) ,  김경민 (한국철도기술연구원, 교통물류연구실) ,  김동희 (한국철도기술연구원, 교통물류연구실)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper considers the rail crane scheduling problem with minimizing the sum of the range of order completion time and make-span of rail crane simultaneously. The range of order completion time implies the difference between the maximum of completion time and minimum of start time. Make-span refer...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 철도운송터미널에서 입주사의 작업시간의 범위와 크레인의 작업소요시간을 동시에 최소화하는 크레인 일정계획문제를 다루었다. 이 문제는 운영사의 측면만 고려한 것이 아니라 입주사의 측면을 동시에 고려한 문제로서 입주사의 장비의 효율적 사용을 도움으로써 작업방식의 변경으로 입주사의 서비스 수준을 높여줄 수 있는 새로운 시도였다고 할 수 있다.
  • 화물 열차가 철송장에 도착하면 크레인은 정해진 작업순서대로 컨테이너를 야드 트럭에 실어주고 야드 트럭은 컨테이너를 싣고 컨테이너 장치장으로 이동한다. 본 연구에서는 화물열차에 대해 적하 및 하역작업을 서로 독립적으로 고려한다. 컨테이너를 화물열차에 적재하는 경우 이전에 수립된 적재계획에 의해 컨테이너의 적재위치가 결정되므로 컨테이너가 적재될 위치는 알려져 있는 것으로 가정한다.
  • 본 연구에서는 화물열차에 컨테이너의 반입 및 반출 작업을 위한 크레인의 작업순서를 결정함으로써 반입 및 반출 작업을 위한 컨테이너의 작업의 시작시점과 완료시점을 결정하는 문제를 다룬다. 기존 연구와의 차이점은 크레인의 효율성을 높이기 위해 크레인의 작업소요시간만을 줄이는 것을 목적으로 하는 것이 아니라 입주사의 서비스수준을 향상시키기 위해 입주사의 철송처리 작업시간의 범위를 줄이는 것을 동시에 고려하여 크레인의 작업순서를 결정한다는 점이다.
  • 본 장에서는 철도운송터미널에서의 크레인 일정계획문제의 세부사항을 자세하게 설명하고자 한다. 우선, 컨테이너의 적재(철송반출)의 경우에 대해 살펴보면 각 입주사의 컨테이너가 화물열차에 적재될 위치와 시간이 결정되면 야드트럭은 컨테이너 적치장으로 이동 후 컨테이너를 싣고 정해진 화차 옆에 정차 한 이후 크레인은 컨테이너를 화차에 적재하면 하나의 작업이 끝나게 된다.

가설 설정

  • Figure 2와 같이 화물열차에 하역예정인 컨테이너 5개(입주사 A의 컨테이너 3개, 입주사 B의 컨테이너 2개)가 있다고 가정하고 컨테이너 처리순서에 따른 3가지 경우에 대해 살펴보자. 크레인의 작업소요시간을 모든 컨테이너의 작업이 완료되는 시간으로, 입주사의 작업시간의 범위를 작업시작시점부터 완료시점까지의 시간으로 정의할 경우 1은 크레인의 작업소요시간을 줄이기 위한 일반적인 작업순서를 나타내며 경우 2와 3은 입주사의 요구조건을 반영한 일정계획을 나타낸다.
  • 본 연구에서는 화물열차에 대해 적하 및 하역작업을 서로 독립적으로 고려한다. 컨테이너를 화물열차에 적재하는 경우 이전에 수립된 적재계획에 의해 컨테이너의 적재위치가 결정되므로 컨테이너가 적재될 위치는 알려져 있는 것으로 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
입주사의 작업시간의 범위란 무엇인가? 기존 연구와의 차이점은 크레인의 효율성을 높이기 위해 크레인의 작업소요시간만을 줄이는 것을 목적으로 하는 것이 아니라 입주사의 서비스수준을 향상시키기 위해 입주사의 철송처리 작업시간의 범위를 줄이는 것을 동시에 고려하여 크레인의 작업순서를 결정한다는 점이다. 크레인의 작업소요시간은 단일기계 일정계획문제에서의 작업소요시간(makespan)을 의미하며, 입주사의 작업시간의 범위(range of order completion time)는 입주사의 철송처리 컨테이너의 작업시작시점부터 완료시점까지의 시간의 범위로서 정의될 수 있다. 개별 입주사는 동일한 하역장비로 육송 및 철송으로 반입 및 반출 컨테이너의 물량을 동시에 소화하고 있어 장비의 효율적 사용을 위해 특정시간대에 철송에 반입 및 반출 컨테이너를 집중적으로 처리할 수 있도록 터미널 운영사에 요구하는 사례가 증가하고 있다.
크레인의 작업소요시간은 무엇을 의미하는가? 기존 연구와의 차이점은 크레인의 효율성을 높이기 위해 크레인의 작업소요시간만을 줄이는 것을 목적으로 하는 것이 아니라 입주사의 서비스수준을 향상시키기 위해 입주사의 철송처리 작업시간의 범위를 줄이는 것을 동시에 고려하여 크레인의 작업순서를 결정한다는 점이다. 크레인의 작업소요시간은 단일기계 일정계획문제에서의 작업소요시간(makespan)을 의미하며, 입주사의 작업시간의 범위(range of order completion time)는 입주사의 철송처리 컨테이너의 작업시작시점부터 완료시점까지의 시간의 범위로서 정의될 수 있다. 개별 입주사는 동일한 하역장비로 육송 및 철송으로 반입 및 반출 컨테이너의 물량을 동시에 소화하고 있어 장비의 효율적 사용을 위해 특정시간대에 철송에 반입 및 반출 컨테이너를 집중적으로 처리할 수 있도록 터미널 운영사에 요구하는 사례가 증가하고 있다.
철도운송터미널에서 컨테어너의 적재 작업은 어떻게 이루어지는가? 본 장에서는 철도운송터미널에서의 크레인 일정계획문제의 세부사항을 자세하게 설명하고자 한다. 우선, 컨테이너의 적재(철송반출)의 경우에 대해 살펴보면 각 입주사의 컨테이너가 화물열차에 적재될 위치와 시간이 결정되면 야드트럭은 컨테이너 적치장으로 이동 후 컨테이너를 싣고 정해진 화차 옆에 정차 한 이후 크레인은 컨테이너를 화차에 적재하면 하나의 작업이 끝나게 된다. Figure 1은 화물열차가 철도운송터미널에 도착 후 하역(철송반입)작업을 묘사하고 있다.
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