Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

Computation of the Shortest Distance of Container Yard Tractor for Multi-Cycle System

다중 사이클 시스템을 위한 실시간 위치 기반 컨테이너 야드 트랙터 최단거리 계산

  • 김한수 (부경대학교 정보공학과) ;
  • 박만곤 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)
  • Received : 2009.06.23
  • Accepted : 2009.12.21
  • Published : 2010.01.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A container terminal productivity is maximized by a minimized time for processing containers. So, we have been elevated the container terminal productivity through an improvement of computing system, but there are a limitation because of problems for transportation management and method. A Y/T(Yard Tractor), which is a representative transportation, is able to do only one process, loading or unloading, at one time. So if the Y/T can do loading and unloading step by step at a same time, the processing time would be shortened. In this paper, we proposed an effective operating process of Y/T(Yard Tractor) Multi-Cycle System by applying RTLS(Real Time Location System) to Y/T(Yard Tractor) in order to improve the process of loading and unloading at the container terminal. For this, we described Multi-Cycle System. This system consists of a real time location of Y/T based on RTLS, an indicating of Y/T location in real time with GIS technology, and an algorithm(Dijkstra's algorithm) of the shortest distance. And we used the system in container terminal process and could improve the container terminal productivity. As the result of simulation for the proposed system in this paper, we could verify that 9% of driving distance was reduced compared with the existing rate and 19% of driving distance was reduced compared with the maximum rate. Consequently, we could find out the container performance is maximized.

생산성은 컨테이너를 취급하는 작업소요시간의 최소화에 의해 극대화된다. 따라서 기존에는 전산시스템의 개선을 통해 생산성 향상을 추구해왔으나 이송장비의 운영 및 이송방식의 문제점으로 인해 한계가 있었다. 즉, 대표적인 이송장비인 Y/T(Yard Tractor)는 한 번의 주행에 양하 또는 적하 작업 중 하나만 가능하기 때문에 한 번의 주행에 양하와 적하를 순차적으로 동시에 수행할 수 있다면 작업소요시간이 단축될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 RTLS(Real Time Location System) 기반의 Multi-Cycle System을 통하여 문제점을 해결하고자 하였다. 이를 위해 RTLS기술을 활용하여 Y/T의 실시간 위치파악, GIS기술을 통한 Y/T실시간 위치표시 및 최단거리 알고리즘(다익스트라)을 터미널업무에 활용하여 생산성을 향상시킬 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 평균치대비 절감 운전거리율은 9%가 되었고 최대치대비 절감 운전거리율은 19%가 되었음을 확인할 수 있어 결과적으로 컨테이너터미널 생산성이 극대화됨을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 권순량, 정광주, 박상훈, 김정훈, "유비쿼터스 항만 운영 효율화를 위한 RTLS 기술 적용," 한국정보과학회 논문지, Vol.13, No.06, pp. 371-0377. 2007.
  2. 홍동의, 정태충, "자동화항만의 야드 운영시스템 레이아웃 설계," 한국정보처리학회 논문지, VoI.10-D, No.01, pp. 0101-0108, 2003.
  3. 박준표, 이주표, 황대훈,"컨테이너 영상 전처리 및 식별자 인식 시스템의 설계," 한국 멀티미디어학회 추계학술발표논문집, Vol.5, No.2, pp.786-791, 2002.
  4. Joeng Hoon Kim, Hyun Woo Lee, and Soon Ryang Kwon, "A Study on 3D RTLS at Port Container Yards Using the Extended Kalman Filter," International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, Vol.7, No.4, pp. 228-235, 2007. https://doi.org/10.5391/IJFIS.2007.7.4.228
  5. 김수희, 정인환, "Wireless LAN 환경 하에서 Access Point의 RSSI 삼각측량 방식을 이용한 RTLS 설계," 한국정보과학회 가을 학술발표논문집, Vol.33, No.2(D), pp. 330-333, 2006.
  6. 정동호, 김정효, 지동환, 백윤주, "능동형 RFID를 이용한 RTLS의 설계 및 구현," 한국통신학회 논문지, Vol.31, No.12A, pp. 1238-1245, 2006.
  7. Seok-Yong Lee and Chul-Ho Lee, "A Study on the RTLS based Dynamic Planning of Yard Tractors in Container Terminals," International Journal of Navigation and Port Research,Vol.31, No.2, pp. 141-149, 2007. https://doi.org/10.5394/KINPR.2007.31.2.141
  8. Doo-Jin Park and Ki-Chan Nam, "RFID-Based RTLS for Improvement of Loading Productivity in Container Terminals," International Journal of Navigation and Port Research, Vol.30, No.4, pp. 285-290, 2006. https://doi.org/10.5394/KINPR.2006.30.4.285
  9. 정승희, 이현재, 오창헌, "RTLS에서 지능형 조정을 사용한 위치 예측 알고리즘의 성능 분석," 보안공학연구논문지, Vol.3, No.2, pp. 15-26, 2006.
  10. 송우석, 이재빈, 장안진, 유기윤, 김용일, "RFID를 이용한 이동체의 속도계측 기술에 관한 연구," 한국측량학회지, 제25권 제3호, pp. 215-221, 2007.
  11. C. M. Joo, W. S. Lee and K. B. Lee, "Trans porter Scheduling for Block Transportation in the Shipyard," Annual Spring Meeting of Korean Operations Research and Management Science Society/Korean Institute of Industrial Engineers, pp. 348-352, 2005.
  12. E. W. Dijkstra, "A Note on Two Problems in Connection with Graphs," Numerisch Mathematik, Vol. 1, pp. 269-271, 1959. https://doi.org/10.1007/BF01386390
  13. U. Pape, "Implementation and Efficiency of Moore Algorithms for the Shortest Root Problem," Mathematical Programming, Vol.7, pp. 212-222, 1974. https://doi.org/10.1007/BF01585517
  14. D. R. Shier and Christoph W., "Arc Tolerances in Shortest Path and Network Flow Problems," Networks, Vol.18, pp 159-171 , 1989.
  15. 이상운, "방향그래프의 점대점 최단경로 탐색 알고리즘," 한국 퍼지 및 지능시스템학회논문지, Vol.17, No.7, pp. 893-900, 2007.
  16. 이창용, 김현성, 정연기, "에너지 효율성을 고려한 데이터 기반 라우팅 프로토콜," 한국정보과학회 영남지부 학술발표회 논문지, pp. 7-11, 2006.
  17. 박노성, 김대영, "에너지 효율적인 데이터 기반 센서 네트 워크 라우팅 프로토콜," 정보과학회 논문지, 정보통신 제32권 제2호, pp. 261-277, 2005.
  18. 오진석, 곽준호,"독립형 태양광 발전 시스템을 위한 저가의 다중 무선 모니터링 기법에 관한 연구," 한국마린엔지니어링학회지, 제29권 제5호, pp. 579-586, 2005.
  19. 박성우, 김영천, "컴퓨터 네트워크에서 루핑 효과 감소에 관한 연구," 전북대학교 논문집, 제37집 자연과학편, pp. 169-176, 1994.
  20. 김성수, 차영민,"첨단교통정보시스템의 최적 경로 알고리 즘 개발," 산업기술연구(강원 대학교 산업기술연구소 논문집), 제21권 A호, 2001.
  21. 장현봉, 박성철, "경로탐색 과정을 고려힌 일방 통행체계 효과 측정," 건축도시연구센터 제5집, pp. 137-150, 1997.
  22. 김성호, "CCA 투영기법을 사용한 모션 데이터의 대화식 얼굴 표정 애니메이션," 한국인터넷정보학회, 제6권 제1호, pp. 85-93, 2006.
  23. 김성호, "모션 데이터에 Isomap을 사용한 3차원 아바타의 실시간 표정 제어," 한국컨텐츠학회 논문지, Vol.7, No.3, pp. 8-16, 2007.
  24. 김학선, 오진석, "반도체 공정에 이용되는 지능형 천장 반송 시스템의 최적 중앙제어," 한국박용기관학회지, 제28권, 제7호, pp. 1159-1164, 2004.
  25. 임선빈, 노명일, 차주환, 이규열, "트랜스포터의 공주행(空走行) 최소화를 고려 한 블록 운반 계획 최적화," 대한조선학회 논문집, Vol. 45, No.6, pp. 646-655, 2008.
  26. 박만곤, 박순형, "동적 시스템 종속 그래프를 사용한 동적 슬라이싱," 한국멀티미디어학회 논문지, Vol.5, No.3, pp. 331-341, 2002.
  27. 박순형; 박만곤, "개선된 동적 객체지향 종속 그래프," 한국멀티미디어학회 춘계학술발표 대회 논문집, pp. 806-809, 2004.
  28. 정승희, 강철규, 오창헌, 임춘식, "RTLS에서 TDOA 기법을 이용한 위치추정 알고리즘," 한국해양정보통신학회 추계 종합학술 대회, 제9권 제2호, pp. 459-462, 2005.
  29. 정주영, 전철민, 최윤수, 조성길, "최적경로 알고리즘을 활용한 경제적인 통신망 설계 적용 사례," 한국공간정보시스템학회 논문지, 제8권 제1호, pp. 107-118, 2006.