• 한국항해항만학회지
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• 제42권1호
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• pp.47-56
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• 2018

초대형선박의 등장으로 컨테이너 터미널 생산성의 한계에 직면하고 있으며 이를 해결하기 위한 새로운 개념의 터미널시스템들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 개념설계 중인 레일기반 컨테이너 이송시스템을 대상으로 연구한다. 이는 레일 위를 움직이는 무인반송차인 플랫카와 천장형 레일을 따라 움직이는 셔틀크레인으로 구성된 시스템이다. 자동화된 컨테이너 터미널에서 컨테이너 수송 기능을 담당하는 무인반송차의 운영 시 교착과 같은 병목현상은 오랫동안 중요한 문제로 잘 알려져 있다. 따라서 초대형 선박과 같이 대량의 컨테이너 취급하는 신개념의 레일기반 컨테이너 이송시스템에서 발생 가능한 교착 현상을 정의하고 해결방안에 대해 논한다. 교착 현상은 이종장비 간 교착과 플랫카 간 교착문제로 구분하여 소개한다. 본 연구는 시뮬레이션 접근법을 사용하여 레일기반 컨테이너 시스템 모델을 개발한다. 개발된 시뮬레이션 모델의 실행을 통하여 수송구간에서 발생 가능한 교착 상태를 확인하고 이를 해소하기 위한 교착 회피 규칙을 개발한다. 시뮬레이션 실험을 통하여 교착발생 빈도를 기준으로 교착 회피 규칙들의 성능을 비교한다.

• 한국항만경제학회지
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• 제32권4호
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• pp.165-182
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• 2016

본 논문은 동아시아의 주요 컨테이너항만 간의 경쟁 및 보완 관계를 분석하는 데 그 의의가 있다. 분석의 대상이 되는 항만들은 컨테이너 기종점 물동량 규모로 세계 최대인 중국의 6개 주요 항만과 환적 물동량 규모로 세계 최대인 싱가포르, 홍콩, 부산의 항만이며, 지리적으로는 동아시아에 밀집된 항만들이다. 본 연구에서는 2008년부터 2015년까지의 월간 컨테이너 물동량에 대한 시계열 자료를 이용하여 항만 간의 동태적 관계를 분석하였으며, 벡터오차수정모형(Vector Error Correction Model)에 기초하여 다음과 같이 분석하였다. 먼저 그랜저 인과관계 검정을 통해 항만 간의 상호관계를 규명하고자 하였다. 그리고 이어서 공적뿐 검정을 통해 관련 있는 두 항만 간의 장기적인 균형관계를 살펴보고자 했으며, 아울러 충격반응함수 및 표준변차의 분산분해 과정을 통해 단기적인 영향에 대해서 밝히고자 하였다. 결과를 살펴보면, 먼저 그랜저 인과관계 검정과 공적뿐 검정의 결과, 부산과 홍콩 및 싱가포르의 환적 물동량은 중국 내륙의 주요 기종점 물동량에 대해 상호적으로 또는 일방적으로 경쟁적인 관계가 있음을 보여주었다. 그러나 환적 물동량 간의 인과관계는 상호적으로는 유의미하게 나타나지 않았으며, 공적분도 존재하지 않았다. 다만 분산분해의 결과를 통해 단기적이고 부분적으로 충격에 차지하는 비중을 확인해 본 결과 홍콩항의 환적 물동량이 부산항과 싱가포르항의 환적 물동량에 차지하는 비중이 높아지고 있음을 알 수 있었다. 충격반응함수의 결과를 종합해 보면, 분석의 대부분에서 2기가 지나는 시점에 충격의 여파가 최대가 되며, 6기가 지나면서 그 충격은 소멸되었다. 본 연구에서 분석한 결과로 확인할 수 있는 것은 환적 항만 간의 관계가 경쟁적이라고 할 수 없다는 사실과 오히려 기종점 항만과 환적 항만의 경쟁 관계가 발생한다는 것이다. 이것은 기종점 물동량에 의해 파생된 환적 물동량이 기종점 물동량의 증가에 따라 항상 증가하지 않으며 오히려 감소될 수 있음을 설명하고 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.137-148
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• 2017

항만의 서비스 수준은 항만의 운영 및 관리 주체인 터미널운영사(TOC), 항만공사 및 정부의 입장에서 항만간 경쟁력의 기준이 되며, 항만의 이용 주체인 선사 및 화주의 입장에서는 어느 항만을 선택할 지를 결정하는 중요 지표로도 활용된다. 이러한 지표의 중요성을 고려하여 컨테이너 부두 및 벌크부두를 대상으로 중요 서비스 지표인 선석 점유율, 선박 대기율, 선석 처리량, 접안 척수, 평균 대기 척수, 평균 대기 시간과 같은 6개 지표를 객관적으로 정의하고 관리할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 컨테이너 부두는 1개 선석부터 6개 선석까지와 벌크 부두는 1개 선석부터 4개 선석까지를 선택적으로 활용할 수 있도록 6개의 서비스 지표를 산정하여 예측이 가능토록 하였다. 이를 활용하면 선석점유율 대비 선박 대기율, 선석 처리량, 접안 척수, 평균 대기 척수, 평균 대기 시간을 예측할 수 있다. 추가하여 선박의 도착 패턴에 따라 선박 대기율과 항만의 생산성 지표인 연간 처리량도 어떻게 변화되는지를 예측할 수 있도록 하였다. 결과적으로, TOC 입장에서는 서비스 지표인 선박 대기율과 생산성 지표인 연간 처리량의 관계에서 최적의 운영 수준을 전략적으로 선택(Trade-off)할 수 있으므로 경쟁 항만에 대비하여 더 많은 선사 및 화주를 유치할 수 있으므로 터미널 수입도 극대화할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.155-161
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• 2023

우리나라 수출의 97.5%, 수입의 87.2%가 해상운송으로 이뤄지며 항만이 한국 경제의 중요한 구성요소이다. 이러한 항만의 효율적인 운영을 위해서는 항만 물동량의 단기 예측을 통해 개선시킬 수가 있으며 과학적인 연구방법이 필요하다. 이전 연구는 주로 장기예측을 기반으로 대규모 인프라투자를 위한 연구에 중점을 두었으며 컨테이너 항만물동량에만 집중한 측면이 크다. 본 연구는 국내 대표적인 석유항만인 울산항의 석유 및 가스화물 물동량에 대한 단기 예측을 수행하였으며 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short Term Memory) 모델을 사용하여 RMSE기준으로 예측성능을 확인하였다. 본 연구의 결과는 석유 및 가스화물 물동량 수요 예측의 정확도를 높여 항만 운영의 효율성을 개선하는 근거가 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 기존 연구의 한계로 컨테이너 항만 물동량뿐만 아니라 석유 및 가스화물 물동량 예측에도 LSTM의 활용할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있으며 향후 추가 연구를 통해 일반화가 가능할 것으로 기대된다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권1호
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• pp.39-45
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• 2024

항만 성능에 대한 정확한 평가는 컨테이너 물동량은 매우 중요한 요소이며, 효과적인 항만 개발 및 운영 전략에 대한 정확한 예측이 필수적이다. 하지만 해양 산업의 급격한 변화로 인해 컨테이너 물동량 예측의 정확성이 향상되기는 어렵다. 이를 해결하기 위해 사물인터넷(IoT)을 이용한 항만 성능에 미치는 영향을 분석하여 부산항의 경쟁력과 효율성을 향상시키기 위해 적용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 부산항의 미래 컨테이너 물동량을 예측하기 위한 예측 모델을 개발하는 것을 목표로 이를 통해 항만 관리 기관의 개선된 의사 결정과 항만 생산성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있다. 항만 컨테이너 물동량을 예측하기 위해 본 연구에서는 기계 학습 모델의 Extreme Gradient Boosting (XGBoost) 기법을 도입하였다. XGBoost는 다른 알고리즘에 비해 높은 정확도, 빠른 학습 및 예측 속도,과적합을 방지하고 Feature Importance 제공하는 장점이 돋보인다. 특히 XGBoost는 회귀 예측 모델링에 직접 사용할 수 있어 기존 연구에서 제시된 물동량 예측 모델의 정확도 향상에 도움이 된다. 이를 통해 본 연구는 4.3% MAPE (Mean absolute percenture error) 값으로 제안된 방법이 컨테이너 물동량을 정확하고 신뢰성 있게 예측할 수 있다. 본 연구에서 제시한 방법론을 통해서 부산 컨테이너물동량의 정확성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권10호
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• pp.921-926
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• 2005

본 논문은 부산항과 광양항 컨테이너 터미널 운영의 효율성을 비교 분석함으로써 비효율적으로 운영되고 있는 컨테이너 터미널을 파악하여 효율성을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다. CCR 모형의 분석 결과에 따르면 2004년 감만부두와 2004년 감천부두가 가장 효율적으로 운영된 부두이며 가장 비효율적으로 운영된 부두는 광양항 2단계 부두로 나타났다. BCC 모형에 의하면 감천부두, 우암부두가 3년 연속 가장 효율적으로 운영되고 있는 부두로 나타났으며, 감만부두는 2004년에 효율적으로 운영된 부두로 밝혀졌다. 가장 비효율적인 부두는 2002년 신감만부두와 2002년 허치슨부두로 나타났다. 연구의 결과에서 비효율적으로 운영되고 있는 터미널은 투입요소에 비해 산출요소인 컨테이너 처리실적이 비교 대상 부두에 비해 낮다는 것을 의미하며, 유휴시설이 존재함을 나타낸다. 따라서 적극적인 마케팅 활동으로 컨테이너 처리 물동량을 증가시켜야 할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권3호
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• pp.177-184
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• 2004

본 연구의 목적은 21세기 국제물류전략의 근간이 되는 ASEAN과 한국의 주요 컨테이너항만의 경쟁력 파악과 비교ㆍ평가를 통하여 한국항만의 경쟁력 제고를 위한 對 ASEAN에 관한 정책적 시사점을 강구함에 있다. 연구방법론과 범위는 ASEAN과 한국에 있어서 컨테이너항만의 경쟁력이라는 정성적인 속성을 정량화하여 평가하는 계층퍼지 분석(HFP)기법을 도입하여 실증분석을 하였다. 연구의 결과 싱가포르가 1위, 부산과 마닐라항만이 공동 2위의 선두그룹으로 평가되었다. 본 논문의 기여도는 한국과 ASEAN의 항만경쟁력 비교 연구를 통해 사회과학분야의 연구에 적용할 수 있는 HFT방법론을 도입하여 정책수립에 응용한 최신의 실증적인 연구접근에 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.18-23
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• 2008

This paper describes development of real-time condition monitoring system to observe state of a container crane in a port. To analyze the state of a crane, the strength and the direction of wind are measured with sensors along with the load resulted a crane at the moment. The measured signals are processed by especially developed conditioning board and converted into digital data. Measured data are analyzed to define the state of the crane at an indicator. For transmission of these data to the indicator, we implemented wireless sensor network based on IEEE 802.15.4 MAC(Media Access Control) protocol and Bluetooth network protocol. To extend the networking distance between the indicator and sensor nodes, the shortest path routing algorithm was applied for WSN(Wireless Sensor Network) networks. The indicator sends the state information of the crane to monitoring server through IEEE 802.11 b wireless LAN(Local Area Network). Monitoring server decides whether alarm should be issued or not. The performance of developed WSN and Bluetooth network were evaluated and analyzed in terms of communication delay and throughput.

• 한국조사연구학회:학술대회논문집
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• 한국조사연구학회 2003년도 춘계학술발표대회
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• pp.140-160
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• 2003

본 연구는 21세기 급변하는 국제물류환경의 대책으로서 국제물류 중심화를 위한 로지스틱스 전략의 근간이 되는 ASEAN의 주요 컨테이너항만의 경쟁력 파악과 평가에 목적이 있으며 나아가 한국항만과의 경쟁력 비교를 통하여 전략적 대책을 위한 비교연구에 긍극적 목적이 있다. 연구방법론은 항만경쟁력이라는 정성적인 속성을 정량화하여 평가하는 계층퍼지분석(HFP)기법을 도입하여 실증분석을 하였다. 연구의 범위는 최근 치열한 항만간 경쟁이 전개되고 있고 국제물류전략상 연구의 관심이 고조되고 있는 ASEAN을 연구대상으로 하였다 연구의 결과 제 1 차 분석에서는 싱가포르항만이 연구대상지역에서 가장 경쟁력이 높게 나타났으며, 동일한 자료와 구조를 한국항만에 적용하여 비교 연구한 결과 싱가포르가 1위, 부산항이 2위로 평가되었다. 본 논문의 기여도는 한국과 ASEAN의 항만경쟁력 비교연구를 통해 사회과학분야의 첨단연구기법이라 할 수 있는 HFP방법론을 도입하여 정책적 관점에 응용한 최초의 실증적인 연구접근에 있다 현재까지 당 연구에서 발표된 바와 같이 정교한 모델로 한국과 ASEAN의 주요 항만개발과 세계 주요선사의 터미널 이전에 따른 역동적인 해운항만 및 로지스틱스 활동을 분석한 논문은 전무한 상태이다. 향후 연구과제로 HFP의 모델링에 ASEAN에 있어서 주요항만간 일관성 있는 항만비용자료의 미비로 적용하지 못한 비용적인 요소를 포함시켜 보다 더 심층적인 보완적 연구로 본 논문의 질을 제고 시킬 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.55-60
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• 2015

본 연구의 목적은 동북아시아 주요 컨테이너항만간의 상대적 효율성을 분석함으로써, 각 항만의 현재 효율성 수준을 파악하고, 효율적 항만이 되기 위한 주요 전략수립 방안을 제시하고자 하는 것이다, 동북아시아 지역의 주요 16개 항만을 대상으로 개별항만 효율성 및 상대적 효율성을 분석하였으며, DEA기법을 사용했다. DEA모형 중 규모수익불변모형인 CCR모형과 규모수익가변모형인 BCC모형을 통해 항만 효율성을 분석하며, 또한 CCR모형에 의해 평가된 효율성을 BCC모형에 의해 평가된 효율성으로 나눈 비율인 규모의 효율성 측면에서도 효율성을 분석하였다. 이러한 방법의 실증분석을 시행함에 있어서 투입요소로는 선석 수, 안벽 길이, 수심, 부두 총면적, C/C 대수를 이용하고, 산출요소로는 컨테이너 물동량을 이용했다. 연구 결과, 중국의 경우, 대부분의 항만이 효율적으로 나타난 반면, 한국과 일본의 경우 대체적으로 비효율적인 것으로 나타났다. 특히, 부산항과 상해항, 롄윈강항과 인천항, 다롄항과 광양항이 투입요소가 유사하지만 산출요소인 컨테이너 물동량은 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.