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타부탐색을 이용한 물류정보시스템의 선석계획 최적화 모듈 설계
Optimized Module Design for Berth Planning of Logistics Information System Using Tabu Search Algorithm

홍동희   (동원대학 e-비즈니스과UU0000501  ); 김창곤   (국립순천대학교 경영통상학부UU0000840  );
  • 초록

    항만 운영은 크게 게이트부문, 야드 부문, 선석 부문으로 구분되며, 이들 부문에 대한 운영전략과 효율적인 자원할당이 항만의 생산성향상에 중요한 역할을 한다. 특히, 선석 부문에서의 자원할당 계획은 선석 계획으로서 선박의 작업시간과 직결되기 때문에 최적화를 필요로 한다. 선석 계획은 독립적인 자원할당이 아니라 야드 부문의 장치 공간 할당과 상호 관련성을 가지고 있다. 따라서 기존 연구들이 선석 계획에 대해 독립적인 자원할당을 연구한 것과 달리 야드의 장치 공간 할당과 상호 관련성에 중점을 두고 선석 계획의 최적화 모듈을 설계하였다. 선석 계획 최적화 모듈의 설계는 수리적 기법으로 표현된 기존의 제약조건에 야드의 장치공간 할당과 관련된 제약조건을 제안하여, 해를 탐색하고, 찾은 해를 최적화하는데, 타부탐색을 사용하여 선석 계획 최적화 모듈을 설계하였다. 그리고 선석 계획 최적화 모듈의 성능 실험에서는 야드의 장치공간 할당계획을 적용한 선석 계획이 그렇지 않은 경우에 비해 작업시간이 단축됨을 알 수 있었다.


    Port operation is largely divided into gate operation, yard operation and berth operation. Operation strategy and optimal resource allocation for three parts are important in the productivity of the port operation.. Especially the resource allocation planning in berth operation needs optimization, because it is directly connected with the processing time in shipping. Berth planning is not independent on recourse allocation but interrelated with yard stacking area allocation. Therefore, we design the optimized module of berth planning and give priority to interrelationship with yard space allocation, while existing studies design independent resource allocation in berth planning. We suggest constraints by mathematical method, and they are related to yard stacking area allocation with existing constraints. Then we look for solutions, use tabu search to optimize them, and design optimized the berth planning module. In the performance test of optimized module design of berth planning, we find that the berth planning with yard stacking area allocation takes less processing time than without yard stacking area allocation.


  • 주제어

    선석 계획 .   자원 할당 .   컨테이너항만 .   타부탐색 .   최적화설계 .   컨테이너.  

  • 참고문헌 (14)

    1. I. D. Wilson and P. A. Roach, 'Container stowage planning : a methodology for generating computerized solutions,' Journal of Operation Research Society, Vol.51, pp.1248-1255, 2000 
    2. R. C. Botter and M. A. Brinati, 'Stowage container planning : a model for getting an optimal solution', IFIP Trans. B (App. in Tech.) Vol.B-5, pp.217-229, 1992 
    3. M. Avriel, M. Penn, N. Shpirer and S. Witteboon, 'Stowage planning for container ships to reduce the number of shifts,' Annals of Operations Research, 76, pp.55-71, 1998 
    4. 김기영, 'Mathmatical Models and Search Techniques for Containership Load Planning,' 박사학위논문, 부산대학교, 1998 
    5. Kim, K. H. and Kim, K. Y., 'An Optimal Routing Algorithm for a Transfer Crane in Port Container Terminls,' Institute for Operational Research and the Management Science, Vol.33, No.1, pp.17-33, 1999 
    6. 강기중, 이철영, '컨테이너선의 적재계획에 관한 연구', 한국항만학회지, Vol.14-4, pp.1-15, 1990 
    7. J. G. Kang, Y. D. Kim, 'Stowage Planning in Maritime Container Transportation,' Master Thesis, Kaist, 2000 
    8. 이종술, '제약만족기법을 이용한 컨테이너터미널의 수출장치장 공강할당 계획', 석사논문, 부산대학교, 2000 
    9. 이용환, '메타 휴리스틱 기법을 이용한 컨테이너 적하계획 시스템', 석사논문, 부산대학교, 2001 
    10. 박강태, '모델변경의 용이성을 고려한 컨테이너 터미널의 공간할당 계획', 석사학위 논문, 부산대학교, 1997 
    11. Cojeen, H. P. and Dyke, P. V., 'The Automatic Planning and Sequencing of Containers for Containership Loading and Unloading,' Ship Operational Automation, Eds, Pitkin, Roche and Williams, North-Holland Publishing Co., 1976 
    12. Cho, D. W., 'Development of a methodology for Containership Load Planning,'0, Ph.D. Thesis, Oregon State University, 1982 
    13. Hayuth, Y., Pollatschek, M. A. and Roll, Y., 'Building a Port Simulator', SIMULATION, Vol.63, No.3, pp.179-189, 1997 
    14. Tolujev, J., Merkuryev, Y., Blumel, E. and Nikitins, M., 'Port Terminal Simulations : State of the Art-A Survey,' ANCAI, 1998 

 저자의 다른 논문

  • 홍동희 (7)

    1. 2000 "항만장비관리를 위한 멀티미디어 정보체계 구축 방안" 한국OA학회논문지 = Journal of The Korean Institute of Office Automation 5 (2): 71~80    
    2. 2001 "항만 게이트 자동화를 위한 최적 설계에 관한 연구" 한국OA학회논문지 = Journal of The Korean Institute of Office Automation 6 (2): 58~64    
    3. 2002 "우리나라에 적합한 자동화 터미널의 운영시스템 모델 설계" 한국OA학회논문지 = Journal of The Korean Institute of Office Automation 7 (1): 62~67    
    4. 2003 "자동화항만의 야드 운영시스템 레이아웃 설계" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D d10 (1): 101~108    
    5. 2003 "자동화 항만에서의 게이트 구조물 및 최적 운영방식 설계" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A a10 (5): 513~518    
    6. 2003 "컨테이너 터미널 운영을 위한 의사결정시스템 설계의 최적화에 관한 연구" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A a10 (5): 519~528    
    7. 2005 "계층적 클러스티링 방법을 통한 컨테이너 적재순서 결정 방법" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 10 (1): 201~208    
  • 김창곤 (3)

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