본 연구는 생산-운송시스템에서 수요자와 생산시설 및 운송네트워크이 주어질 경우 최소의 비용으로 고객을 지원할 수 있는 시스템의 결정을 위한 GIS(Geographic Information System) 기반의 차량 운송시스템의 연구이다. 주요 결정 변수는 생산공장의 위치, 운송네트워크, 운영할 창고 및 재고유지수준 등이 포함된다. 본 연구에서는 다-품목 생산 및 공급문제를 비 선형문제로 정식화하고 이를 선형문제로 변환하여 정수계획문제(IP)로 해를 구하였다. 이를 위한 전산 프로그램을 개발하고 예제들을 응용하고 그 결과를 보였다.
지구온난화로 인해 촉발된 기후변화로 그린(green)이라는 코드가 21세기 중요한 생존전략이 되어가고 있다. 특히 환경부에서 2012년부터 도입할 예정인 탄소세 부과정책은 소요자재의 종류가 복잡 다양하고 건설현장의 지역적 분산으로 인하여 자재 운송 중 탄소배출이 많은 건설 산업에 상당한 부담으로 작용할 전망이다. 그러나 현재 건설현장에서 사용되고 있는 JIT delivery 방식은 다빈도 소량 발주 방식으로 운송 중 배출되는 탄소량이 많아 향후 탄소세 부과시 물류비용에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이에 본 연구는 탄소세 부과시 총물류비용을 최소화하기 위한 운송빈도 최적화 전략을 제시하고자 한다. 연구방법은 먼저, 시스템다이내믹스 모델링 기법을 이용해 건설현장의 재고관리 모델을 구축한 후 이를 시뮬레이션 한다. 그리고 그 결과에 따라 최적화된 운송빈도를 산출할 수 있는 수학적 모형을 개발한다. 시뮬레이션 결과, 다빈도 소량 발주방식이 항상 유효한 수단은 아니며 물류비용을 최소화하면서도 공정에 피해를 주지 않도록 최적화된 운송빈도에 따라 재고를 관리해야 하는 것으로 분석된다. 본 연구는 JIT 배송체계를 환경적인 측면에서 재해석함으로써, 건설 자재운송시스템의 변화 필요성을 제시하고 건설기업의 물류활동을 효율적으로 관리할 수 있는 개념적 틀을 제공했다는데 그 의의가 있다.
최근의 화물자동차파업사태 등으로 우리나라 물류체계의 경쟁력제고를 위한 여러 가지 논의가 진행되고 있다. 그 중에서도 환경친화적이며, 사회적 비용이 저렴한 철도화물의 수송분담율을 높여야 한다는 의견이 많이 나오고 있다. 우리나라 물류체계의 근본적인 문제점은 도로운송량의 증가보다 트럭의 공급과잉으로 트럭운송사업자의 수익은 매우 낮고, 철도, 해운 등 대량운송수단의 분담율이 낮아 전체적인 수송효율성이 낮은 것을 들 수 있다. 이러한 문제점의 해결은 트럭의 과잉공급을 억제하고, 제조업 물류비 중 46.5%를 점하고 있는 운송비용을 절감하는 것이 핵심적인 방안이라고 하겠다. 이에 본 논문에서는 철도화물의 활성화와 우리나라의 철도구조개혁의 성공적인 추진을 위해서 우리와 지형조건이 비슷하고, 1987년에 철도민영화를 시행하여 현재 16년이 경과한 일본철도화물의 현황을 분석하여, 현재까지의 문제점을 밝히고 또한 우리나라의 철도화물수송정책에 시사하는 바를 정리해 보았다. 1987년 민영화 이후 일본철도화물수송현황을 보면 영업거리, 화차대수를 포함한 수송능력 감소로 수송량은 감소하였으나, 화물수송의 장거리와 추세와 컨테이너수송량의 증가, 인력감축으로 영업성적은 전반적으로 향상되고 있다. 문제점으로는 경영면에서는 낮은 생산성 그리고 노후장비 등으로 인한 높은 설비투자비지출, 선로사용료 등의 부담 등이 지적되었다. 운영상에서는 현재 선로를 소유하지 못하여 네트워크가 부족하여 자유로운 열차편성이 어렵고, 포워더 기능이 없어 현재 전체물량의 85%를 점하는 소운송구간에서 다른 운송주체간의 수송으로 일관수송서비스에 어려움이 있으며, 직접적인 영업을 하지 못하여, 새로운 수요창출에 어려움이 있다. 이러한 문제점의 해결책으로는 먼저 정부의 인프라에 명확한 책임분담과 이에 따른 지원이 필요하다. 이와 같은 철도화물활성화의 정책수립필요성의 배경에는 철도화물수송이 효율성과 환경친화성, 높은 안전성 등 사회적 비용을 감소시키는 장점을 가지고 때문이다. 철도화물운송회사도 현재의 수송기능과 함께 포워더로서의 기능을 가져야 할 것이며, 운임인하노력과 속도향상을 위한 노력을 계속하여야 할 것이다.
국가 물류 수송의 총 사회적 비용을 감소시키기 위해 기존의 물류 수송 체계를 철도 중심의 물류체계로 전환해야 할 필요성이 있다. 이를 위해 DMT와 같은 다양한 새로운 운송 수단의 도입이 고려되고 있으며, 이러한 운송수단의 도입은 기존의 도로의 수송 분담률을 낮춰줄 것으로 기대된다. 그러나 새로운 운송 수단의 도입에 따른 경제성 평가는 대부분 화물 운송 소비자의 효용함수를 도출하고, 이 효용함수로부터 수단별 운송 분담률이 어느 정도 될 것인지를 추측하는 데에 치중해왔다. 본 연구는 운송 소비자의 효용과 사회적 비용을 동시에 고려하여, 물류수송에 관여되는 사회적 비용을 최소화하는 적정 수송분담률을 구하기 위한 수리 모형을 제시하고자 한다. 이를 이용하여 컨테이너 화물에 대한 운송 수단별 적정 수송 분담률을 계산해 본다.
최근 파나마 운하 확장이 국민투표로 결정됨에 따라 2014년부터는 12,000TEU급의 선박의 통행이 가능해진다. 파나마운하의 규모적 한계 때문에 포스트 파나막스급이상의 선박들은 파나마 운하대신 아메리칸 랜드브릿지 및 다른 운송루트를 이용해야 했다. 그러나 파나마 운하확장이 확정됨에 따라 향후 극동-북미 간 운송루트의 변화가 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 극동-북미 간을 운행하는 선박의 규모별 루트별 총운송비용을 분석하여 두 구간의 경쟁력을 검토한다.
최근 파나마 운하 확장이 국민투표로 결정됨에 따라 2014년부터는 12,000TEU급의 선박의 통행이 가능해진다. 파나마운하의 규모적 한계 때문에 포스트 파나막스급이상의 선박들은 파나마 운하대신 아메리칸 랜드브릿지 및 다른 운송루트를 이용해야 했다. 그러나 파나마 운하 확장이 확정됨에 따라 향후 극동-북미 간 운송루트의 변화가 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 극동-북미 간을 운행하는 선박의 규모별 루트별 총운송비용을 분석하여 두 구간의 경쟁력을 검토한다.
최근에 운송량의 양적인 증대와 운송수단의 고급화, 가속화 추구로 물류운송 부문의 종합서비스 체계가 요구되고 있다. 특히 물류운송과 같은 분야에서는 운송비가 경영비용의 제일 큰 비중을 차지하고 있기 때문에 보다 효율적인 물류운송이 요구된다. 따라서 빅데이터를 이용한 물류운송 최적 경로선정 시스템을 설계 구현하여, 운송 분야에 최적화된 물류운송 시스템을 제안한다.
본 연구는 거래비용이론에 기초하여 전자적 시장의 소비자 제품채택을 경험적으로 검증하였다. 또한 전자적 시장에서 디지털 제품과 물리적 제품에 대한 소비자 제품채택 모형을 제시하고 디지털 제품과 물리적 제품에 대한 거래비용, 불확실성, 자산특수성, 소비자 제품채택간의 관계를 살펴보았다. 즉, 전자적 시장에서 물리적제품에 비해 탐색이나 비교가 용이하고 신발이나 옷과 같이 검사해 볼 필요가 없고, 다운로드를 통해서 운송비용이 들지 않으며, 사후서비스 비용이 적게 드는 디지털 제품에 대한 소비자의 제품구매가 전통적 시장보다 높음을 알 수 있었다. 또한, 디지털 제품과 물리적 제품에 따라 소비자 제품채택은 차이가 있었다. 디지털 제품의 경우 거래비용(-), 불확실성(-), 자산특수성(+) 및 소비자제품채택(+)의 인과관계가 있었다. 그러나, 물리적 제품의 경우 거래비용(-), 불확실성(-), 그리고 소비자제품채택(+)에만 영향을 주었다. 따라서 이에 맞는 제품개발과 전략을 수립해야 할 것이다.
본 연구는 한국과 아시아 및 유럽간 국제 무역이 확대되어 감에 따라 국제 운송에 있어서 새로운 운송대안이 모색되어져야 할 것으로 보고 그 대안을 철도에서 찾고자 하였다. 특히 대륙횡단철도(KTAR)는 한국을 기 종점으로 유럽까지 잇는 세계 최장의 철도 노선으로서 그 실현가능성이 높아지고 있다. 본 연구는 이러한 변화와 가능성에 앞서 대응하고자 대륙횡단철도의 선택 의도에 대한 실증적 연구를 수행하였다 연구를 위해 운송수단 선택 요인으로 6개의 잠재변수(운송 서비스, 운송 비용, 운송 효율성, 철도에 대한 태도, 철도로의 운송수단 전환 의도, 대륙횡단철도 선택 의도)를 도출하여 이들 변수 간의 관계를 구조 방정식 모델링을 통하여 실증적으로 분석하였다. 구조 모형의 분석 결과 대륙횡단철도 선택 의도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 철도로의 운송수단 전환 의도와 철도에 대한 태도로 나타났으며, 그리고 이들 요인에 강력한 영향을 미치는 선택 요인으로는 운송 비용 요인임을 확인할 수 있었다.
Hub-and-spokes전략은 교통분야에서 널리 이용되는 네트워크전략이지만, 철도의 경우 대개 이 전략을 이용하기 어려운 네트워크구조를 가지고 있어 그 적용사례를 찾아보기 어렵다. 그러나 유럽에서는 철도망이 도로망처럼 조밀하게 형성되어 있다는 점과 환적 처리기술의 발달로 90년대 초부터 이 전략이 철도화물운송부문에도 도입되기 시작했다. 이러한 관점에서 본 논문은 철도화물운송망에서의 hub-and-spokes전략을 구현하는 서비스네트워크 디자인모형을 개발하고, 모델의 실제철도망에의 적용성을 평가한다. 개발되는 모형이 전략모형임에도 불구하고 모형에서는 일반화된 운영비용 외에 열차속도, 서비스빈도, 터미널에서의 화물처리속도 등에 따른 시간지체비용도 고려되었다. 시간지체비용의 고려에 따라 야기되는 비선형 목적함수는 빈도별 서비스결정변수의 설정을 통해 선형화되어 결과적으로 모형은 선형 binary정수 최적화문제로 표현되었다. 규모가 큰 네트워크의 경우 해도출의 어려움 때문에 본 논문은 전체문제의 분할(decomposition)에 기초한 휴리스틱방법((heuristic method)으로 해결한다. 해도출의 효율성을 높이기 위해 서비스빈도개선과 관련하여 세 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘은 유럽의 실제네트워크를 기초로 도출한 4개의 테스트문제에 적용되어, 해의 정확도와 해 도출의 효율성이 비교·평가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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