KR100829007B1 - 장치장 정열/정리 작업 계획 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 적어도 하나의 장치장(Yard) 정보 및 장치장 크레인(Yard Crane) 정보를 이용하여 미리 구축된 장치장정보DB를 포함하고 있으며, 적어도 하나의 컨테이너정보를 이용하여 컨테이너정보DB를 구축하는 단계; (b) 외부로부터 관리자의 장치패턴 정보가 입력되었는지 여부를 판단하는 단계; (c) 상기 (a)의 정보를 가지고 적하작업이나 반출작업에 효율적인 목표 장치패턴을 구축하는 단계 (d)외부로부터 정열/정리 작업 요청이 들어오면, 상기 (a),(b) 정보와 상기 (c) 정보를 바탕으로 최소의 움직임으로 수행할 수 있는 정열/정리 작업 계획을 만드는 단계 (e) 상기(d)를 통해 나온 계획으로 정열/정리 작업순서를 제공하는 것을 특징으로 한다.

장치장 정보, 컨테이너 정보, 정렬/정리 작업

Description

장치장 정열/정리 작업 계획 방법 {METHOD FOR PLANNING RE-MARSHALLING/RE-ARRANGEMENT OF CONTAINERS IN A YARD}

도 1은 본 발명에 따른 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업계획 시스템을 설명하기 위한 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.

도 3은 도 2의 재취급(Re-handling)이 필요없는 이동작업의 서브루틴을 설명하기 위한 상세흐름도.

도 4는 도 2의 재취급이 필요한 이동작업의 서브루틴을 설명하기 위한 상세흐름도.

도 5는 정열/정리 작업의 베이보기 화면을 도시한 도면.

도 6은 장치장 크레인별 정열/정리 작업 리스트를 도시한 도면.

도 7은 장치장 크레인의 작업순서 결정방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.

도 8a 내지 도 8c는 재취급(Re-handling)이 필요없는 경우의 장치장 크레인의 정열/정리 작업순서 결정방법을 설명하기 위한 상세 흐름도.

도 9a 및 도 9b는 재취급이 필요한 경우의 장치장 크레인의 정열/정리 작업 순서 결정방법을 설명하기 위한 상세 흐름도.

도 10은 정열/정리 작업을 요청 받는 프로그램의 일부.

도 11은 재취급이 필요 없는 이동 작업을 수행하는 프로그램의 일부.

도 12는 재취급이 필요한 이동 작업을 수행하는 프로그램의 일부.

본 발명은 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업을 만들고 그 순서를 결정해주는 방법에 관한 것으로, 선박 작업 시 장치장에서 재취급 작업에 소요되는 작업시간을 최소한으로 하기 위해 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업을 만들고 그 순서를 결정해주는 계획 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 컨테이너 터미널(container terminal)은 해상 컨테이너 수송 체계에 있어서 해상 운송과 육상 운송의 연결점으로 컨테이너선, 하역 장비, 운반 차량, 컨테이너 장치장, 배후 창고 등과 일체가 되어 화물 유통을 원활히 수행하기 위한 시설을 말한다.

현재, 이러한 컨테이너 터미널들은 부분적으로 운영시스템을 개발, 사용하고 있으나, 경험에 바탕을 두고 수작업으로 이루어졌고 정열/정리 작업 계획이라고 하는 것이 존재 하지 않고 장치장 크레인 기사의 판단에 의해 정열/정리 작업이 이루어졌다.

또한, 기존 수작업 및 인력에 의한 계획에서 탈피하여 컴퓨터 자동화에 따른 터미널의 생산성을 극대화시키고, 효율적인 자원 활용과 상황변동에 따른 충분한 유연성을 갖추기 위해 현재 터미널에서 적하작업 및 반출작업 시 발생되는 재취급 작업을 줄이고 이로 인한 지연시간을 줄이는 데에 대한 필요성이 대두되고 있다.

또한, 장치장은 스택(stack)구조로 되어 있어 늦게 장치된 컨테이너가 먼저 취급될 수 있는 구조로 되어 있고, 컨테이너 화물의 특성상 장치된 지 오래된 컨테이너부터 적하되거나 반출되어 나가는 특성을 가지기 때문에 장치장 하단에 쌓인 컨테이너를 꺼내기 위해 상단에 쌓인 컨테이너를 먼저 취급해야만 하는 상황이 불가피하게 발생한다. 이러한 재취급 작업을 적하작업이나 반출작업이 일어나는 시점에 수행하게 된다면 재취급 작업으로 인해 작업의 효율이 떨어져 물질적, 시간적인 비용이 발생하며, 터미널을 운영하는 측에서 본다면 경제적인 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 선박 작업 시 장치장에서 재취급 작업에 소요되는 작업시간을 최소화할 수 있도록 장치장 정열/정리 작업을 계획하고 그 순서를 결정해주는 방법을 수행하여 고가의 장비에 소요되는 비용 및 경제적인 손실을 감소시킨 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업을 만들고 그 순서를 결정해주는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업계획 시스템의 장치장 정열/정리 작업 계획 방법은, (a) 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보를 이용하여 미리 구축된 장치장정보DB를 포함하고 있으며(S100), 적어도 하나의 컨테이너정보를 이용하여 컨테이너정보DB를 구축하는 단계(S101); (b) 외부로부터 관리자의 장치패턴 정보가 상기 시스템으로 입력되었는지 여부를 판단하는 단계(S102, S103); (c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과 상기 시스템 내에 입력된 정보가 존재하지 않는 경우에는, 상기 (a)단계에서의 상기 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보와 적어도 하나의 컨테이너정보를 가지고 적하작업이나 반출작업에 효율적인 목표 장치패턴을 구축하는 단계(S200); (d) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과 상기 시스템 내에 입력된 정보가 존재하는 경우에는, 상기 (a)단계에서의 상기 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보와 적어도 하나의 컨테이너정보, 그리고 상기 (b) 단계에서의 입력정보를 바탕으로 최소의 움직임으로 수행할 정열/정리 작업 계획을 만드는 단계(S300,S400); 및 (e) 상기 (d) 단계를 통해 나온 계획으로 정열/정리 작업순서를 제공하는 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 (d) 단계는, (d1) 재취급이 필요없는 이동작업 서브루틴(S300); 및 (d2) 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400);으로 이루어진다.

더욱 바람직하게는, 상기 (d1) 단계(S300)는, (d1a) 베이 단위에서 장치할 공간이 있으면서 목표 장치패턴에 맞게 쌓여 있는 열을 검색하는 단계(S301); (d1b) 상기 (d1a) 단계에서 검색 결과 해당 조건에 맞는 열이 존재한다면 재배치가 필요한 컨테이너들을 검색하는 단계(S303); (d1c) 상기 (d1b) 단계에서 검색한 컨테이너들 중에서 다른 컨테이너들의 재취급 없이 상기 (d1a) 단계에서 선택된 열에 목표 장치패턴으로 장치 가능한 컨테이너들을 검색하는 단계(S304); (d1d) 상기 (d1c) 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 선택하는 단계(S306); (d1e) 상기 (d1d) 단계에서 선택된 컨테이너를 목표 위치로 이동시키는 단계(S307); 및 (d1f) 상기 (d1a) 단계에서 해당 열이 존재하지 않거나, 상기 (d1c) 단계에서 해당 컨테이너가 존재하지 않을 때까지, 상기 (d1a) 단계 내지 (d1e) 단계를 반복하는 단계; 를 포함하며,

상기 (d2) 단계(S400)는, (d2a) 재배치가 필요한 컨테이너들을 검색하는 단계(S401); (d2b) 상기 (d2a) 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 이동 대상 컨테이너로 선택하는 단계(S402); (d2c) 상기 (d2b) 단계에서 선택된 컨테이너를 이동시킬 수 있는 열을 검색하고 각 열의 점수를 계산하는 단계(S403); (d2d) 상기 (d2c) 단계에서의 점수가 가장 적은 열을 선택하여 목표 위치로 선정하는 단계(S404); (d2e) 이동대상 컨테이너와 목표 위치가 결정되면 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키기 위해 재취급 되어야 하는 컨테이너들의 임시위치를 결정하고 임시 위치로 이동시키는 단계(S405); 및 (d2f) 상기 (d2e) 단계가 끝나면, 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키는 단계(S406); 를 포함하여 이루어진다.

상기 목표 장치패턴이라고 하는 것은 기본적으로는 먼저 취급되어 나가는 컨테이너가 상단에 장치되도록 하는 것이다. 수출 컨테이너의 경우 선박에 선적되는 순서가 이른 순서대로 상단에 장치되도록 하고, 수입 컨테이너의 경우 반출 순서를 정확히 안다면 반출되어 나가는 순서대로 상단에 장치되도록 하고 일반적으로 반출 순서를 정확히 알기 힘듦으로 선박에서 양하된 지 오래된 컨테이너가 먼저 반출되어 나가는 경향이 있으므로 장치된 지 오래된 컨테이너를 상단에 장치되도록 한다. 추가적으로 장치할 공간을 특정 영역으로 제한하여 컨테이너를 특정 영역으로 모으거나 흩어져 쌓여 있는 같은 그룹의 컨테이너를 특정 영역으로 모으는 등의 장치패턴을 설정할 수 있다.

또한 상기 정열 작업은 취급되어 나가는 순서에 맞게 먼저 취급되는 컨테이너가 상단에 장치되도록 장치된 위치를 바꾸어 주는 것이다. 상기 정리 작업은 양하할 장치공간을 확보하거나 특정 목적을 위해 컨테이너들을 특정 영역 안으로 모으는 행위를 말한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업계획 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이며, 도 3은 도 2의 재취급(Re-handling)이 필요없는 이동작업의 서브루틴을 설명하기 위한 상세흐름도이고, 도 4는 도 2의 재취급이 필요한 이동작업의 서브루틴을 설명하기 위한 상세흐름도이다.

이하에서의 본 발명은 선박 작업시 장치장에서 재취급 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있도록 컨테이너 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 계획 방법을 바람직한 실시예로써 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

상기 컨테이너 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 계획 방법을 수행하기 위해서는, 그러한 작업 계획 방법을 수행하기 위한 중앙처리장치(50)와 데이터 저장 장치(40)가 필요한 바, 상기 데이터 저장 장치는, 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보를 이용하여 미리 구축된 장치장정보DB(42) 및 적어도 하나의 컨테이너정보를 이용하여 구축된 컨테이너정보DB(41), 그리고 양하 컨테이너정보DB(43) 및 적하 컨테이너정보DB(44)를 포함한다. 상기 중앙처리장치(50)는, 상기 기 구축된 장치장정보DB(42) 및 컨테이너정보DB(41)와, 키보드(12) 및 마우스(11) 등의 정보입력장치(10)를 통해 외부로부터 장치패턴 정보를 입력받아 적하작업이나 반출작업에 효율적인 장치패턴을 분석하는 한편, 외부로부터 정열/정리 작업 요청이 들어오면, 장치장정보DB와 컨테이너정보DB 그리고 입력된 관리자의 장치패턴 정보를 바탕으로 최소의 움직임으로 수행할 정열/정리 작업 계획을 생성하는 한편, 생성된 장치장 정열/정리 작업 계획을 통해 정열/정리 작업순서를 제공한다. 그리고 그러한 작업계획이나 작업지시는 모니터(31) 등의 영상출력장치(30)나 크레인 제어부(20)를 통해 외부로 출력되어진다.

상기 터미널에서의 장치장 정열 작업 계획 방법은 선사로부터 전송받은 베이플랜 또는 관리자로부터 입력받은 적하정보를 토대로 장치된 화물을 적하하고자 할 경우에 먼저 취급되어야 하는 컨테이너가 장치장 하단에 존재함으로써 발생하는 재 취급 작업을 줄이기 위해 적하 순서에 맞게 장치위치를 바꿔주는 적하장치장 정열 작업 계획을 제공한다.

또한, 상기 터미널에서의 장치장 정열 작업 계획 방법은 선사로부터 전송받은 반출코피노 또는 관리자로부터 입력받은 양하정보를 토대로 장치된 화물들을 반출하고자 할 경우, 먼저 취급되어야 하는 컨테이너가 장치장 하단에 존재함으로써 발생하는 재취급 작업을 줄이기 위해 반출패턴 및 반출 순서에 맞게 장치위치를 바꿔주는 반출장치장 정열 작업 계획을 제공한다.

또한, 상기 터미널에서의 장치장 정리 작업 계획 방법은 선사로부터 전송받은 베이플랜 또는 관리자로부터 양/적하될 선적정보가 입력되면, 선적될 각종 양/적하 컨테이너 정보를 토대로 양하작업을 위해 장치장 공간 확보를 위한 장치장 정리 작업 계획을 제공한다.

상세히 설명하면, 정열/정리 작업 계획 요청이 들어오면 관리자로부터 입력 받은 양하 플랜, 베이 플랜, 컨테이너 운송 종류별 목록 등 양하 관련서류들을 바탕으로 하여 양하할 공간 확보를 위해 상기 정열/정리 작업 계획 방법에 의해 정리작업을 수행할 장치장 베이(bay)들을 결정한다.

또한, 관리자로부터 입력받은 양하 관련서류 및 장치장 크레인 수 및 작업시작 시간 등과 같은 정보를 토대로 장치장 크레인의 정리작업 목록이 작성되고, 이 때 장치 공간 확보와 더불어 정리 작업의 대상이 되는 컨테이너들도 이후 재취급 작업이 적게 일어나도록 장치장 크레인 별 정리 작업 스케줄이 이루어지도록 그 작 업 순서를 정한다.

또한, 장치장 정열/정리 작업이 요청되면 수출 컨테이너의 적하 계획에 관련하여 적하 플랜, 적하 컨테이너 번호 목록, 이선적 번호 목록, 장치장장치도, 적하 컨테이너 중량 분포도, 공컨테이너 목록 등 적하 작업 관련정보를 토대로 상기 정열/정리 작업 계획 방법에 의해 정열/정리 작업이 필요한 장치장 베이들을 정한다.

또한 수출 컨테이너의 적하 계획에 관련하여 적하 작업시 발생하는 재취급 작업으로 인한 작업 지연시간을 줄이기 위해 적하순서에 맞게 적하 순서가 이른 컨테이너가 상단에 장치되도록 정열/정리 작업 계획을 수립하고 장치장 크레인의 움직임을 최소화하고 작업시간을 줄일 수 있도록 작업순서를 결정해준다.

이들 작업계획을 도 2 내지 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 먼저 도 2에서 보는 바와 같이, 중앙처리장치(50)는 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보를 이용하여 미리 구축된 장치장정보DB(42) 및 적어도 하나의 컨테이너정보를 이용하여 구축된 컨테이너정보DB(41)를 구축하고 있다가 (S100, S101), 관리자로부터 정열/정리 작업 요청과 함께 입력된 정열/정리 작업 대상 범위 및 장치패턴 정보 등을 입력 받아 정열/정리 작업 계획을 수행할 수 있도록 정열/정리 작업 대상 범위 및 장치패턴 정보를 입력받도록 지원한 후 확인하는 단계(S102)를 수행하게 된다.

이후, 입력된 정보가 존재하는가 여부를 판단하여 (S103), 존재하는 경우에는 바로 재취급이 필요없는 이동작업 서브루틴(S300)을 수행하게 되며, 존재하지 않는 경우에는 장치장정보DB 및 반출/적하 컨테이너정보를 이용하여 정열/정리 대상 구역 및 적하작업이나 반출작업에 효율적인 목표 장치패턴 정보를 생성하고 나서(S200), 상기 재취급이 필요없는 이동작업 서브루틴(S300)을 수행하게 된다.

이후, 재취급이 필요없는 이동작업 서브루틴(S300)을 수행하고 난 후, 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400)을 수행하는 바, 그 후 재취급이 필요없는 이동작업이 존재하는가 여부를 판단하여 (S410), 필요한 경우에는 재취급이 필요없는 이동작업 서브루틴(S300) 및 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400)을 다시 반복한다.

상기 S410 단계에서 판단 결과, 재취급이 필요없는 이동작업이 존재하지 않는 경우에는, 리마샬링 종료 여부를 판단하여 (S420), 그렇지 않는 경우에는 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400)으로 진행하며, 종료된 경우에는 정열/정리 작업 계획을 제공하고 나서 (S500), 프로세스를 종료한다.

즉, 상술된 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 계획은, 재취급이 필요 없는 이동작업 서브루틴(S300)과 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400)의 반복 및 조합으로 이루어진다.

상기 재취급이 필요 없는 이동작업 서브루틴(S300)을 도 3을 참조하여 설명하면, 도 2에서와 같이 입력 정보가 들어오면 베이 단위에서 장치할 공간이 있으면서 목표 장치패턴에 맞게 쌓여 있는 열을 찾는다(S301). 해당 열이 존재하는가 여부의 판단 결과 (S302), 상기 조건에 맞는 열이 존재 한다면 재배치가 필요한 컨테이너들을 찾는다(S303). 이후 상기 S303 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 다른 컨테이너들의 재취급 없이 상기 S301단계에서 선택된 열에 목표 장치패턴으로 장치 가능한 컨테이너들을 찾는다(S304).

그리고 해당 컨테이너가 존재하는가 여부의 판단 결과 (S305), 상기 S304단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 선택한다(S306). 상기 S306단계에서 선택된 컨테이너를 목표 위치로 이동시키고(S307), 상기 S301 내지 S307 단계를 반복한다.

이때, 상기 S302 단계에서 해당 열이 존재하지 않거나, 상기 S305 단계에서 해당 콘테이너가 존재하지 않는 경우에는 본 서브루틴을 종료하고, 도 2의 장치장 정열/정리 작업 계획 흐름도인 메인 프로세스로 복귀한다.

상기 목표 장치패턴의 올바른 실시예는 적하 및 반출 순서가 빠른 컨테이너일수록 장치장 상단에 장치하고 순서가 느린 컨테이너일수록 장치장 하단에 장치되도록 하는 것이다.

한편, 상기 재취급이 필요한 이동작업 서브루틴(S400)을 도 4를 참조하여 설명하면 도 3의 재취급이 필요 없는 이동 작업 서브루틴(S300)이 종료되면 재배치가 필요한 컨테이너들을 찾는다(S401). 상기 S401 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 이동 대상 컨테이너로 선택한다(S402).

또한 상기 S402 단계에서 선택된 컨테이너를 이동시킬 수 있는 열을 검색하고 각 열의 점수를 계산한다(S403). 점수가 가장 적은 열을 선택하여 목표 위치로 선정한다(S404).

이동대상 컨테이너와 목표 위치가 결정되면 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키기 위해 재취급 되어야 하는 컨테이너들의 임시위치를 결정하고 임시 위치로 이동시킨다(S405).

상기 S405단계가 끝나면, 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키고(S406), 도 2의 장치장 정열/정리 작업 계획 흐름도인 메인 프로세스로 복귀한다.

도 5는 정열/정리 작업의 베이보기 화면을 도시한 도면이고, 도 6은 장치장 크레인별 정열/정리 작업 리스트를 도시한 도면이다. 일례로, 도 6의 두 번째 줄에서 보는 바와 같이, 제7열 제2층의 컨테이너(MAEK6347735)가 제1열 제2층으로 이동시키는 작업이 가능함을 도 5에서는 삼각형 및 역삼각형으로 나타내고 있고, 도 6에서는 작업 목록으로 나타내고 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업 계획에서 장치장 크레인의 작업순서 결정 방법을 간단하게 설명하면, 도 7 내지 도 9b와 같다.

도 7은 장치장 크레인의 작업순서 결정방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이고, 도 8a 내지 도 8c는 재취급(Re-handling)이 필요없는 경우의 장치장 크레인의 작업순서 결정방법을 설명하기 위한 상세 흐름도이며, 도 9a 및 도 9b는 재취급이 필요한 경우의 장치장 크레인의 작업순서 결정방법을 설명하기 위한 상세 흐름도이다.

도 7을 참조하여, 장치장 크레인의 작업 순서 결정 방법을 설명하면,

먼저, 정열/정리가 필요한 컨테이너들(Cp)을 찾고 (S701), 상기 S701 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 다른 컨테이너들의 재취급 없이 작업순서에 맞게 재배치될 수 있는 컨테이너(Cn)를 찾는다 (S702). 그리하여 조건에 맞는 컨테이너(Cn)가 있는지 여부를 판단하여 (S703), 있다면 그러한 컨테이너(Cn)를 재배치시킨 후 (S704), 상기 S701 단계로 간다.

그러나 조건에 맞는 컨테이너가 없다면 다음 단계 S705로 계속해서 진행하여, 상기 단계에서 찾은 컨테이너들 중 작업순서가 가장 느린 컨테이너(Cl)를 찾고 (S705), 그 컨테이너가 작업순서에 맞게 위치할 최적의 위치 (즉, 재취급 작업을 적게 발생시키는 위치)를 찾고 (S706), 다음 단계로 간다.

이제, 선택된 컨테이너를 이동시키기 위해 재취급 되어야 하는 컨테이너들(Cr)의 임시위치 (즉, 되도록 추가적인 재취급이 발생하지 않는 위치)를 결정하고 이동시킨다 (S707).

이후, 상기 S705 단계에서 결정된 컨테이너(Cl)를 재배치시키고 (S708), 정열/정리가 필요한 컨테이너(Cp)가 더 존재하는지 여부를 검색하여 (S709), 모든 컨테이너의 정열/정리 작업이 끝났다면 정열/정리 작업을 종료하고, 그렇지 않다면 상기 S701 단계로 가서 상기 프로세스를 반복한다.

<표 1>은 정열/정리 작업순서 결정 방법을 수식으로 설명하기 위한 기호들을 설명한 것이며, <표 2>는 “재취급이 필요한 이동작업”시 필요한 임시 위치 결정 규칙을 설명한 것이다.

표 1에 대해 부연하여 설명하면, cposij는 정렬의 적합성을 나타내는 식으로서, 그 값이 ‘1’이면 정렬 순서가 제대로 된 것임을 나타내고, ‘0’이면 정상적인 정렬 방식에 위배됨을 나타낸다.

는, Row i, Tier j 위치의 컨테이너가 Row r, Tier t 위치로 이동시킬 경우의 치워야 하는 컨테이너의 개수를 말하는 바, 일례로 도 5에서 ‘MAEK6347735’ 값은 3이 된다. 한편,

는 컨테이너가 좋지 않은 위치로 이동할 경우에 부여하는 패널티 값을 의미하며,

는 상기

값 및

값의 합산된 점수이다.

즉, 도 8a 내지 도 8c의 “재취급이 필요 없는 이동작업”은 이동 대상 컨테이너가 목적 위치로 이동함에 있어 다른 컨테이너들의 재취급이 일어나지 않는 컨테이너 이동 작업인 바, 이를 참조하여 “재취급이 필요 없는 이동작업”을 상술한다.

먼저, 다음 수학식 1의 두 조건을 모두 만족하는 Row_i 를 찾는다 (S801). 이후, 상기 조건을 만족하는 Row 가 있는가를 판단하여(S802), 있다면 해당 Row 를 r 이라고 하고 다음 단계로 진행하며, 조건을 만족하는 Row 가 없다면 [재취급이 필요 없는 이동작업] 단계를 마치고 [재취급이 필요한 이동작업]를 수행하기 위해 도 9의 S901로 진행하게 된다.

따라서, S801 내지 S802 단계는, 장치장 블록의 정열 정리 대상 베이의 특정 열에 대해서 모든 단의 컨테이너들이 원하는 장치형태로 쌓여 있는 열을 찾는 프로세스이다.

다음 단계로, Row_i(i≠r) 에 대해서 cntr_i(topi) 들을 탐색하여 (S804), 수학식 2의 조건을 만족하는 cntr_ij 가 있는가 여부를 판단하여 (S805), 있다면 해당 cntr_ij 를 집합 C_pool에 넣고 다음 단계로 진행하며, 상기 조건을 만족하는 cntr_ij 가 없다면 [재취급이 필요 없는 이동작업] 단계를 마치고 [재취급이 필요한 이동작업]을 수행한다. 상기 단계 S804 내지 S806은 이전 S801 내지 S802 단계에서 찾은 열로 다른 컨테이너들의 재취급 없이 이동시킬 수 있는 컨테이너를 찾는 프로세스이다. 따라서, 이 프로세스에서 이동시킬 수 있는 컨테이너를 찾지 못했다면 “재취급이 필요 없는 이동 작업”을 마치고 “재취급이 필요한 이동작업”을 수행하게 된다.

이제, 다음 프로세스로서,

에 대해서 수학식 3의 세 조건을 모두 만족하는 cntr_ij' 들이 있는지 여부를 판단하여 (S807), 그러한 cntr_ij' 들이 있다면 집합 C_pool 에 넣고 (S808), 모든 Tier_j' 에 대하여 이를 수행하며 (S809), 상기 S807 단계에서의 판단 결과 위 세 조건을 만족하는 cntr_ij' 이 없거나, 있었더라도 Row_i 의 모든 Tier_j' 에 대하여 검색을 마쳤다면, 다음 S810 단계로 진행한다.

즉, 모든 Row_i(i≠r) 에 대해서 탐색이 끝났는가를 판단하여 (S810), 모든 탐색이 끝났다면 집합 C_pool 중에서 arg(a,b)=Max(seq_ij) 인 Row a, Tier b 를 찾고 프로세스로 진행하고, 모든 Row_i(i≠r) 에 대해서 탐색하지 않았다면 아직 탐색하지 않은 Row_i 에 대해서 S804로 진행하여 S804 내지 S810 단계를 반복 수행한다.

따라서, 상기 단계 S807 내지 S811 단계는 이전 프로세스에서 선택된 컨테이너의 하단에 장치되어 있는 컨테이너들 중에서 이후 발생할 재취급 작업을 줄일 수 있는 컨테이너가 있는지 검색하는 프로세스이다.

이제, 상기 S804 내지 S809 단계의 탐색영역에 포함되지 않은 컨테이너들 중 에서 수학식 4의 조건을 만족하는 컨테이너들을 찾고 arg(a,b)=Max(seq_ij) 인 Row a, Tier b 를 찾는다 (S812).

그 후, cntr_αβ 를 Row r, Tier top_r 로 이동시킨 후에 cntr_ab 가 cntr_αβ 의 재취급 없이 정열 될 수 있는 위치가 있는지 검색하며 (S813), 판단 결과 (S814), 조건에 맞는 위치가 존재한다면 다음 프로세스로 진행하고, 조건에 맞는 위치가 없다면 (상황 1 참조) cntr_ab 를 이동 대상 컨테이너로 하고 재취급이 필요한 이동 작업 (도 9a의 S903)으로 이동한다.

따라서, 상기 S812 내지 S815 단계는, 재취급이 필요 없는 이동 작업을 수행함으로 해서 이후에 재취급이 필요한 컨테이너들이 정열/정리될 때 이미 정열/정리된 컨테이너들을 다시 재취급해야 하는 상황이 발생하는지를 검사하는 프로세스이다. 그러므로, 이 프로세스에서 이후 추가적인 재취급 작업이 발생하는 경우가 발견될 경우, 이동시킬 대상 컨테이너가 바뀌게 된다.

마지막으로, j=top_i 인가 여부를 판단하여 (S816), ‘예’ 이면 cntr_i(topi) 를 Row r, Tier (t+1) 로 이동시키고 S801로 리턴하며, j<top_i 인가 여부의 판단 결과 (S818), j<top_i 이면 (상황 2 참조) 대상 컨테이너를 cntr_αβ 로 하고 목적 위치를 Row r, Tier (t+1) 로 하고 (S819), 도 9a의 재취급이 필요한 이동작업 S906 단계로 분기한다.

따라서, 상기 S816 내지 S819 단계의 일련의 프로세스는, 컨테이너 이동작업을 수행하는 프로세스로서, 상기 S812 내지 S815 단계의 프로세스에서 이동 대상 컨테이너가 바뀌어 다른 컨테이너의 재취급이 필요한 경우 “재취급이 필요한 이동작업”에 의해 이동작업이 수행되며, 상기 S817 단계에서 이동 대상 컨테이너가 바뀌지 않은 경우 목표 위치로 컨테이너를 이동시키는 프로세스이다.

이제, 도 9a 및 9b를 참조하여 “재취급이 필요한 이동작업”을 상술하는 바, 이는 이동 대상 컨테이너가 목적위치로 이동함에 있어 다른 컨테이너들의 재취급이 필요한 컨테이너 이동 작업이다.

먼저, 모든 Row i, Tier j 에 대해서 cpos_ij 인 cntr_ij 들 중에서 arg(α,β)=Max(seq_ij) 인 cntr_αβ 를 찾는다 (S901). cntr_αβ 의 검색 결과 (S902), 조건을 만족하는 cntr_αβ 가 있다면 다음 단계 S903으로 진행하나, 조건을 만족하는 cntr_αβ 가 없다면 잡업을 종료한다. 따라서, S901 내지 S902 단계는, 정열/정리 작업이 필요한 컨테이너들 중에서 취급되어 나가는 순서가 가장 느린 컨테이너를 찾는 단계이다. 이때 정열 정리 대상 컨테이너가 없다면 정열/정리 작업이 종료되었다는 의미이다.

다음 단계 S903은, 상기 S901 단계에서 찾은 컨테이너를 이동시킬 수 있는 후보위치들을 찾는 단계로서, gr_i0=gr_αβ 인 모든 Row i 에 대해서 수학식 5의 조건을 만족하는 Row a, Tier b 들을 찾고 다음 단계 S904로 간다.

단계 S904는, 상기 S903 단계에서 찾은 후보 위치들의 점수를 계산하는 단계로서, 상기 점수에 포함되는 것들은 재취급 회수, 정열 상태 등이 포함되는 바, cntr_αβ 가 각 Row a, Tier b 로 이동할 때

들을 계산한다 (S904).

이후, 단계 S906에서, are(x,y)=Min(

) 인 Row x, Tier y 를 찾는 바. 이는 상기 S903 단계에서 찾은 후보 위치들 중에서 상기 S904 단계에서 계산한 점수가 가장 적은 위치를 목표위치로 설정하는 단계이다.

다음, S906 단계에서는,

를 순서대로 임시 위치(표 2의 임시위치 결정 규칙 참조) 를 결정하고 (S906), 임시위치로 이동시킬 컨테이너 중 재취급이 필요없는 이동작업이 가능한 컨테이너가 존재하는가 여부를 판단하여 (S907), 존재한다면 재취급이 필요없는 이동 작업을 수행 하도록 도 8c의 S817 단계로 분기하며, 존재하지 않는 경우에는 도 9c의 S908 단계로 계속 진행하여, 임시위치

로 이동시킨다 (S908).

그리고 최종적으로 컨테이너 cntr_αβ 를 Row x, Tier y 로 이동시킨다 (S909).

즉, 상기 단계 S906 내지 S908 의 프로세스는 이동 대상 컨테이너를 목표위치로 이동시키기 위해 재취급되어야 하는 컨테이너들의 임시 위치를 결정하고 임시 위치로 이동시키는 프로세스이고, 상기 S909 단계는 실제 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키는 단계이다.

마지막으로 재취급이 필요없는 이동작업이 필요한가 여부를 판단하여 (S910), 필요한 경우에는 도 8a의 최초 단계 S801로 분기하며, 필요치 않는 경우에는 정열/정리 작업을 종료한다.

<표 2>의 임시 위치 결정 규칙은 정열/정리 작업시 발생하는 재취급 대상 컨테이너들의 임시 위치를 결정해주는 규칙들이다.

정열/정리 작업을 요청 받는 프로그램의 일부는 도 10과 같고, 재취급이 필요 없는 이동 작업을 수행하는 프로그램의 일부는 도 11과 같으며, 재취급이 필요한 이동 작업을 수행하는 프로그램의 일부는 도 12와 같다.

이상, 본 발명에 의하면, 선박 작업 시 장치장에서 재취급 작업에 소요되는 작업시간을 최소화할 수 있도록 장치장 정열/정리 작업을 계획하고 그 순서를 결정해주는 방법을 수행하여 고가의 장비에 소요되는 비용 및 경제적인 손실을 감소시킨 터미널에서의 장치장 정열/정리 작업이 가능하게 되며, 정열/정리 작업의 순서를 결정해 주므로 보다 효율적으로 작업의 수행이 가능하게 된다.

아울러, 이상의 본 발명의 일 실시예를 항만에서의 컨테이너 정리용 크레인을 가지고 설명하였으나, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 창고나 기타 대형 물건을 정리할 필요가 있는 모든 장치장에서 그대로 적용 가능하다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 다음의 특허청구범위에 의해 파악되면서 본 발명의 기술사상을 벗어나 지 않는 모든 기술에까지 미친다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 터미널에서의 컨테이너 정열/정리 작업계획 시스템의 장치장 정열/정리 작업 계획 방법으로서,

   (a) 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보를 이용하여 미리 구축된 장치장정보DB를 포함하고 있으며(S100), 적어도 하나의 컨테이너정보를 이용하여 컨테이너정보DB를 구축하는 단계(S101);

   (b) 외부로부터 관리자의 장치패턴 정보가 상기 시스템으로 입력되었는지 여부를 판단하는 단계(S102, S103);

   (c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과 상기 시스템 내에 입력된 정보가 존재하지 않는 경우에는, 상기 (a)단계에서의 상기 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보와 적어도 하나의 컨테이너정보를 가지고 적하작업이나 반출작업에 효율적인 목표 장치패턴을 구축하는 단계(S200);

   (d) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과 상기 시스템 내에 입력된 정보가 존재하는 경우에는, 상기 (a)단계에서의 상기 적어도 하나의 장치장 정보 및 장치장 크레인 정보와 적어도 하나의 컨테이너정보, 그리고 상기 (b) 단계에서의 장치패턴 입력정보를 바탕으로 최소의 움직임으로 수행할 정열/정리 작업 계획을 만드는 단계(S300,S400); 및

   (e) 상기 (d) 단계를 통해 나온 계획으로 정열/정리 작업순서를 제공하는 리마샬링 계획을 제공하는 단계(S500);

   를 포함하되,

   상기 목표 장치패턴은, 먼저 취급되어 나가는 컨테이너일수록 상단에 장치되어 있는 장치패턴으로서, 수출 컨테이너의 경우에는 선박에 선적되는 순서가 이른 순서대로 상단에 장치되며, 수입 컨테이너의 경우에는 반출되어 나가는 순서대로 상단에 장치되도록 하는 장치패턴인 것을 특징으로 하며,

   상기 (d) 단계는,

   (d1) '재취급이 필요없는 이동작업'을 수행하는 단계(S300);

   (d2) '재취급이 필요한 이동작업'을 수행하는 단계(S400);

   (d3) 상기 '재취급이 필요없는 이동작업'이 존재하는가 여부를 판단하여, '재취급이 필요없는 이동작업'이 존재하는 경우에는 상기 (d1) 단계로 리턴하고, '재취급이 필요없는 이동작업'이 더 이상 존재하지 않는 경우에는 다음 단계로 진행하는 단계(S410); 및

   (d4) 상기 (d3) 단계의 판단 결과, 재취급이 필요없는 이동작업'이 더 이상 존재하지 않는 경우, 리마샬링이 종료하였는가를 판단하여, 상기 리마샬링이 종료되지 않은 경우에는 상기 (d2) 단계로 리턴하고, 상기 리마샬링이 종료된 경우에는 상기 (e)단계로 진행하는 단계(S420);

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치장 정열/정리 작업 계획 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 (d1) 단계(S300)는,

   (d1a) 베이 단위에서 장치할 공간이 있으면서 목표 장치패턴에 맞게 쌓여 있는 열을 검색하는 단계(S301);

   (d1b) 상기 (d1a) 단계에서 검색 결과 해당 조건에 맞는 열이 존재한다면 재배치가 필요한 컨테이너들을 검색하는 단계(S303);

   (d1c) 상기 (d1b) 단계에서 검색한 컨테이너들 중에서 다른 컨테이너들의 재취급 없이 상기 (d1a) 단계에서 선택된 열에 목표 장치패턴으로 장치 가능한 컨테이너들을 검색하는 단계(S304);

   (d1d) 상기 (d1c) 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 선택하는 단계(S306);

   (d1e) 상기 (d1d) 단계에서 선택된 컨테이너를 목표 위치로 이동시키는 단계(S307); 및

   (d1f) 상기 (d1a) 단계에서 해당 열이 존재하지 않거나, 상기 (d1c) 단계에서 해당 콘테이너가 존재하지 않을 때까지, 상기 (d1a) 단계 내지 (d1e) 단계를 반복하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치장 정열/정리 작업 계획 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 (d2) 단계(S400)는,

   (d2a) 재배치가 필요한 컨테이너들을 검색하는 단계(S401);

   (d2b) 상기 (d2a) 단계에서 찾은 컨테이너들 중에서 적하 및 반출 순서가 가장 느린 컨테이너를 이동 대상 컨테이너로 선택하는 단계(S402);

   (d2c) 상기 (d2b) 단계에서 선택된 컨테이너를 이동시킬 수 있는 열을 검색하고 각 열의 점수를 계산하는 단계(S403);

   (d2d) 상기 (d2c) 단계에서의 점수가 가장 적은 열을 선택하여 목표 위치로 선정하는 단계(S404);

   (d2e) 이동대상 컨테이너와 목표 위치가 결정되면 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키기 위해 재취급 되어야 하는 컨테이너들의 임시위치를 결정하고 임시 위치로 이동시키는 단계(S405); 및

   (d2f) 상기 (d2e) 단계가 끝나면, 이동 대상 컨테이너를 목표 위치로 이동시키는 단계(S406);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치장 정열/정리 작업 계획 방법.

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