다양한 산업분야에서 중금속의 사용이 증가할수록, 중금속으로 인한 환경오염과 생물학적 위해성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 통계 지수는 배경농도 값과의 비교를 통해 중금속 오염농도를 정규화 시킴으로써 토양 오염의 정도를 수치화하고, 단계 별로 오염 정도를 판단 할 수 있어 많이 사용된다. 본 연구에서는 농축인자(Enrichment factor, EF), 축적 계수(accumulation index), 잠재적 생물학적 위험 지표(potential ecological risk index)등을 이용하여 중공업 근처 토양 내 중금속 오염가능성을 평가하였다. 연구결과, 중금속의 오염 정도는 정부 가이드라인에 비하여 낮은 수준이었으나, 특정 위치에서 아연, 구리, 납 등의 중금속 오염이 관찰 되었다. 농축인자, 축적계수, 생물학적 위험 지표를 통해 일부 토양 내 중금속 오염이 우려할 수준이며, 주변에 존재하는 인위적 오염원에 의한 오염가능성이 있음을 확인하였다. 연구대상지의 추가 시료채취 및 추정되는 오염원의 시료 확보 후, 동위원소 분석 및 x-ray 기반 분석을 통해 오염원 추적연구가 필요할 것으로 판단된다.

This paper considers the problem of scheduling loading and unloading operations of a crane in a railway terminal motivated from rail-road container transshipment operations at Uiwang Inland Container Depot (ICD). Unlike previous studies only considering the total handling time of containers, this paper considers a bi-criteria objective of minimizing the weighted sum of the total handling time and tenant service time. The tenant service time is an important criterion in terms of terminal tenants who are private logistics companies in charge of moving containers from/to the terminal using their trucks. In the rail-road container shipment yard, the tenant service time of a tenant can be defined by a time difference between beginning and finishing loading and unloading operations of a crane. Thus, finding a set of sequences and time of the crane operations becomes a crucial decision issue in the problem. The problem is formulated as a nonlinear program which is improved by linearizing a nonlinear constraint in the model. This paper develops a genetic algorithm to solve the problem and performs a case study on the Uiwang ICD terminal. Computational experiment results show that the genetic algorithm shows better performance than commercial optimization solvers. Operational implications in terms of tenants are drawn through sensitivity analyses.

본 논문은 앨런 카프로우(Allan Kaprow, 1927-2006)의 1961년 <안뜰(Yard)>을 중심 으로 해프닝을 연출하는 데 필요한 구성요소들의 특성에 대한 연구이다. 카프로우의 <안뜰>은 일상과의 소통을 성공적으로 이끌어 낸 최초의 미국 해프닝으로서 20세기 말 현대예술의 새로운 지평을 열었다. 카프로우는 1950년대 말 대중소비사회를 표상하는 도시의 일상적인 상황을 <안뜰> 을 통해서 소개했다. 카프로우는 <안뜰>을 연출하기 위해서 도시의 사회적 환경에서 비 롯된 폐기된 타이어, 조각공원, 관람자 등의 특성과 이들의 조합에 주목했다. 그리고 카 프로우는 이 구성요소들을 토대로 일상을 재현에 가깝게 연출하여 대중들의 시선을 끌 고 그들과의 소통을 시작한다. 카프로우에게 <안뜰>은 삶과 예술의 관계를 연결시키기 위한 그의 노력의 결실이며, 현대예술에서 일상의 의미에 중요성과 그에 따른 소통의 의 의를 재고해 볼 수 있게 한 시도였다. 카프로우는 일상생활에서 비롯된 개인적 경험을 토대로 도시의 사회적 환경에서 <안뜰>을 연출하는 데 필요한 구성요소의 본질적인 특성을 고려한다. 카프로우는 도시 의 문화적 쓰레기이자 사회문제를 표상하는 폐기된 타이어를 선택했다. 그리고 카프로 우는 도시의 건물들과 인접한 조각공원에서 수백 개의 타이어들을 배치시키는 데 주력 했다. 카프로우는 타이어로 타이어 폐기장이라는 일상적인 환경으로 공간을 새롭게 전 환시켜 도시의 현장감을 살렸다. 카프로우는 더욱 타이어 폐기장의 분위기를 고조시키 기 위해서 타이어를 나르고 이동시키는 자신의 신체적 행위를 강조했다. 카프로우는 타 이어와의 관계를 통해서 해프너로서의 역할을 분명하게 드러냈다. 카프로우의 이러한 신체적 행위의 역할의 특성은 그와 함께한 관람자들의 참여와 활동과 유사했다. 카프로 우는 예술가의 역할에 새로운 의미를 부여했다. 그리고 관람자들은 카프로우와 같이 타 이어를 나르고 이동시키고 더 나아가 타이어 위를 걸어 다니는 신체적 행위를 보여준 다. 카프로우는 관람자들에게 창조적인 활동으로 나아갈 수 있게 <안뜰>의 스코어를 통 해서 도와주었다. 관람자들은 자발적인 참여와 활동으로 개인의 활동 범위를 넓혔다. 카 프로우는 관람자들의 창조적인 활동으로 능동적인 주체로서의 성장을 기대한다. 이와 같이, 카프로우는 도시 일상에 근접한 해프닝 연출을 1961년 <안뜰>을 통해서 증명하고 일상의 의미를 재조명하는 시간을 가지게 했다.

We developing for Gate-Container Yard model to execute the Input & Output process of containers which are waiting in container yard effectively and fast. The optimal model is developed to manage and trace the containers in yard. We developed the put-away strategies which considered the storage time for volume of transportation and the distance between blocks and gates using the MICRO-CRAFT (Computerized Relative Allocation Facilities Technique).

We developing for Gate-Container Yard model to execute the Input & Output process of containers which are waiting in container yard effectively and fast. The optimal model is developed to manage and trace the containers in yard. We developed the put-away strategies which considered the storage time for volume of transportation and the distance between blocks and gates using the MICRO-CRAFT (Computerized Relative Allocation Facilities Technique).

컨테이너터미널은 적정 규모의 선석(길이)과 야드 부지를 확보하였을 때, 운영 효율성이 극대화 될 수 있다. 하지만 부산신항을 비롯한 일부 컨테이너항만은 운영주체 분리로 인해 다수의 터미널이 분리 운영되어 물류 효율성에 제약이 존재한다. 이 연구에서는 인접한 2개의 컨테이너터미널에 야드 코피티션 영역을 활용할 경우, 기존에 비해 전체 터미널 운영(물류) 효율성이 크게 제고될 수 있음을 분석한다.

세계 주요 컨테이너터미널들은 중심항만으로 성장하기 위해 치열한 경쟁 속에서 우위를 선점하기 위해 자동화 시설을 확충하는데 노력하고 있다. 최근 컨테이너터미널에서 자동화 시스템의 완전 통합을 위해 시스템 설계 및 개발이 진행되고 있다. 이는 컨테이너터미널의 야드 작업 효율성을 높이는 데 집중 할 수 있고 다른 컨테이너터미널 운영 프로세스와 통합이 쉬워지기 때문이다. 컨테이너터미널에서 자동 화 시스템은 고객에게 더 나은 서비스를 제공하고 수익성을 향상시키는 데 필수적이다. 컨테이너터미널 가동을 보다 효율적으로 운영하고 결 과적으로 생산성을 높이려면 Container Handling Equipment(CHE)의 실시간 위치와 상태확인이 요구되고 있다. 본 연구는 컨테이너터미널에 DGPS를 이용하여 컨테이너터미널 자동화 장비의 실시간 위치와 상태를 확인하고 자동화 시스템을 실제 개발, 적용, 운영하는 컨테이너터미널 야드 이송장비 자동화 시스템의 구성요소와 기능을 살펴본 후 실제로 적용하여 기존 야드 이송장비 시스템과 야드 이송장비 자동화 시스템을 비교 분석 및 적용방안에 대해 제시하였다. 또한, 컨테이너터미널의 핵심 장비인 이송장비의 효율적인 운영을 위해서 최적의 야드 이송 장비 자동화 시스템을 이용하게 되면 컨테이너터미널의 생산성 및 이송장비의 효율성을 좀 더 높일 수 있다는 걸을 알 수 있었다.

컨테이너 터미널의 장치장은 선박의 입출항과 관련된 작업과 외부트럭의 반출입과 관련된 작업이 만나는 접점으로 높은 불확실성 을 가진다. 장치장의 레이아웃과 장비의 운영방식, 작업 순서에 따라 작업의 지연과 원활함이 결정되므로 높은 작업의 효율을 위해 많은 연구 가 이루어져 왔다. 터미널 운영사인 H사는 높은 작업 부하가 한 곳에 집중되는 것을 방지하기 위해 작업을 여러 군데 분산시키고자 WDI라는 지표를 개발하여 활용하고 있다. WDI는 각 RTGC에 동등하게 작업을 배분하여 한 곳에 정체가 발생하지 않도록 하고자 H사에서 사용되는 지표로서 본 논문은 WDI도입의 효과를 분석하고 WDI도입 효과의 원인과 결과를 정량적 측면과 정성적 측면으로 파악한다.

최근 컨테이너 터미널에서는 야드 장비의 자동화 및 환적화물의 증가로 인하여 터미널내의 이적작업이 증가하고 있으며 이에 따라 터미널 운영자들은 효율적인 이적작업 계획을 수립하고자 노력하고 있다. 보통 자동화 컨테이너 터미널에서는 장치장에 다수의 자동화된 야드 크레인을 사용하여 컨테이너를 취급하고 있으며 선적작업의 효율을 높이기 위하여 여유시간대를 이용하여 이적작업을 수행하고 있다. 본 연구 는 블록 내에서 다수의 자동화 야드 크레인이 운영되고 있는 경우의 이적작업 계획을 다루고 있으며 혼합정수계획법을 이용하여 주어진 여유 시간을 고려하여 작업효율을 최대화하는 각 크레인 별 최적 이적작업 계획을 수립하는 수리모형을 제시하였다. 또한 컨테이너 터미널 현장에 서 쉽게 적용할 수 있도록 빠른 시간 안에 이적작업계획을 수립할 수 있는 작업 할당규칙을 찾기 위하여 다섯 가지 대표적인 할당규칙에 대하 여 수치 실험을 통하여 유용성을 분석하였다. 수치 실험 결과 작업할당 규칙 중에서 MR규칙과 MW규칙이 다수 자동화 야드 크레인의 이적작 업 할당규칙으로 좋은 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.

세계 주요 항만간 물류중심 기지화 경쟁이 격화되고 있는 가운데 세계 물류중심지로 선점 또는 우위를 차지하기 위하여 타 항만 보다 유리한 물류 장비의 첨단화와 자동화 시스템을 이용한 선진 항만을 구축하는데 있다. 물류 장비와 자동화 시스템을 연결 시키는 방법은 기존 컨테이너터미널에서는 컨테이너가 이동 할 때 정보 교환을 802.11 무선 규격 망을 구성하여 무지향성, 지향성 안테나를 이용하게 되는데 컨테이너 적재 높이가 높은 경우 사각지역이 발생하며, 주파수 CH(Channel)이 한정되어 있어 타 터미널 혹은 인접 지역에서 주파수 CH을 사 용할 경우에 중첩문제가 발생하여 컨테이너터미널 자동화 장비 운영에 막대한 영향을 미치고 있다. 이 논문에서는 L사에서 제공한 LTE(Long Term Evolution)망을 구성하여 컨테이너터미널의 자동화 장비 운영 데이터를 L사 LTE 기지국에 구성된 LBO(Local Breakout) 망을 이용하여 외부망이 아닌 직접 컨테이너터미널의 운영서버로 연결하는 네트워크 망을 구성하였다. 이를 이용하여 컨테이너터미널에서 야 드 자동화 장비들이 사각지역과 중첩문제가 발생 하지 않고 끊김 없이 데이터를 효율적으로 처리하는 방안을 제시하였다. 또한, 실제 컨테이 너터미널의 기존 무선랜 AP(Access Point) 구성과 신규 LTE 구성을 제시하고 실제 야드 자동화 장비에 적용하여 기존 네트워크 트래픽과 신규 LTE 구성, 네트워크 트래픽을 비교 분석 제시하였다. 무선네트워크 LTE 도입은 컨테이너터미널의 자동화 장비의 사각지역, 주파수 CH 한정과 중첩을 없애 터미널 운영을 효율적으로 관리가 가능하게 되어 업무효율성 제고 및 지속적인 서비스 질의 향상을 위한 필수불가결한 요소가 될 수가 있다.

이적작업은 자동화 컨테이너 터미널에서 하역작업의 생산성을 높이는 운영 전략으로 연구되고 있다. 이는 장치장 블록 내 컨테이너들의 재배치 작업을 의미한다. 이적작업의 크레인 작업할당 문제는 작업가능시간에 대한 제약을 고려하여 이적작업의 효과를 최대화하기 위해 가능한 이적작업 중에서 효율적인 이적작업을 선정하고 이들의 작업순서를 정하는 것이다. 본 연구는 혼합정수계획법을 활용하여 장치장 크레인의 작업할당 문제에 대한 최적화 수리모형을 개발하고 이의 예를 제시하였다. 그러나 수리모형은 계산시간이 많이 소요되어 현장에서 사용되기 어렵다. 따라서 현실 적용을 위해 대표적인 5개의 작업할당 규칙을 비교 평가하였다. 수치실험에서 maximum weight ratio(MR) 규칙이 전반적으로 뛰어난 성능을 보였다.

오늘날 글로벌 수 출입 공급망 내에서 항만 하역작업의 효율성은 아주 중요하다. 해상운송에서는 컨테이너화와 더불어 늘어나는 화물량을 극복하기 위해서 초대형선의 운항이 일반화 되고 있다. 따라서 컨테이너 터미널의 관리자들은 안벽작업의 효율성을 극대화하기 위하여 더블 사이클과 듀얼 사이클 방법을 시도하고 있다. 또한, 야드 트랙터의 할당의 효율성을 높이기 위해서 야드 트랙터 풀링 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 기존의 풀링 방법들과 듀얼 사이클을 고려한 풀링 방법의 비교를 통해서 듀얼 사이클의 효율성을 분석하였다. YT 할당 모형은 시뮬레이션 분석 소프트웨어인 Arena를 이용하여 수립되었다. 실험결과 듀얼 사이클이 많은 것이 항상 크레인 생산성을 높이는 것은 아닌 것으로 분석되었다.

최근 컨테이너 터미널의 관리자들은 안벽의 생산성을 높이기 위해서 양 적하를 동시에 할 수 있는 더블 사이클이나 듀얼 사이클을 시도하고 있다. 하지만 실제 터미널의 데이터를 이용하여 듀얼 사이클을 발생시켰을 경우 YT(Yard Tractor) 배정 방법이나, QC(Quay Crane)의 작업의 속도, 야드의 수출컨테이너 위치 등에 따라 효율성이 저하될 수 있다. 특히 기존의 야드 운영방식으로는 듀얼 사이클이나 더블 사이클을 효율적으로 지원하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 실제 터미널에서 듀얼 사이클을 사용할 때 효율성을 더 높일 수 있는 터미널야드 운영방법을 제시한다. 모형은 시뮬레이션 분석 소프트웨어인 Arena를 이용하여 수립되었다.

본 논문은 재정돈 계획의 최적화를 위해 협력적 공진화 알고리즘을 이용하는 방법을 제안한다. 재정돈이란 컨테이너 터미널에서 적하 작업시 발생하는 지연을 줄이기 위해 선박에 적하될 컨테이너의 위치를 변경하는 작업이다. 재정돈 계획 수립을 위해서는 적하 시 작업 효율이 최대가 되고 재정돈 시간이 최소가 되도록 컨테이너가 재정돈 후 배치될 장치형태와 재정돈 시 컨테이너를 옮길 순서를 결정해야한다. 협력적 공진화 알고리즘은 주어진 문제가 세부 문제들로 분할 가능할 때 분할된 세부 문제들을 동시에 탐색하여 문제를 효율적으로 해결하는 방법이다. 이에 본 논문에서는 재정돈 계획 문제를 장치형태 결정 문제와 이동 우선순위 결정 문제로 분할하고 협력적 공진화 알고리즘을 적용하여 재정돈 계획을 최적화하였다. 실험결과 문제를 분할한 협력적 공진화 알고리즘이 문제를 분할하지 않는 접근 방법에 비해 더욱 효과적으로 재정돈하는 계획을 수립함을 확인할 수 있었다.

컨테이너 터미널의 경쟁력을 높이기 위해서는 터미널 생산성 향상이 중요한 요소라고 할 수 있다. 이러한 생산성에 영향을 줄 수 있는 요인은 다양하다. 그 중 야드이송장비의 경우, 특정 선석크레인(QC, Quay Crane)에 야드트랙터(YT, Yard Tractor)가 고정 할당되는 방식에서 타수 QC들의 작업을 처리하는 풀링 방식으로 전환하여 YT의 생산성을 올리고 있다. 현재 국내 터미널에서도 YT 풀링을 도입하고 있는 실정이다. 하지만 아직 적절한 풀링 범위 및 효과적인 YT 할당 계획에 대한 노력은 부족한 실정이다. 본 논문에서는 YT 풀링 운영을 더 효율적으로 할 수 있도록 YT 풀링이 담당할 작업범위 결정에 미치는 요인의 도출과 상황에 따른 YT의 작업할당 모형에 대해서 제시하였다.

국내 컨테이너 터미널의 대부분 컨테이너 처리량에 비해 장치장 규모가 협소한 편이다. 장치장이 협소한 이유는 터미널 개발 시 적용된 이론적인 안벽 처리능력이 실제 처리능력과 차이가 나기 때문이다. 또한 최근 선박이 대형화 되면서 터미널들이 안벽장비를 추가 투입함으로써 안벽 생산성을 당초보다 크게 향상시킨 현실에 기인하기도 한다. 본 연구에서는 터미널 운영 현실을 반영하여 하역 능력을 재산정하고 10,000TEU에 이르는 초대형 선박을 대상으로 하여 소요 장치장 규모를 산정 한 후 기존 터미널의 장치장 규모와 경제성을 비교하는 것을 주목적으로 한다.

컨테이너 터미널의 핵심 기능은 컨테이너 화물을 선반에 싣고 내기는 것이다. 이러한 기능에 대한 생산성을 향상시키기 위해서는 보유한 자원을 효과적으로 사용해야 하는데, 본 연구는 RMGC (rail mounted gantry crane) 유형 야드 크레인의 배치 방안에 대해서 논한다. 먼저, 컨테이너 터미널의 장치계획을 고려한 야드 크레인 배치 문제에 대한 수리모형을 개발한다. 수리 모형은 한 기간 내에서 블록간 야드 크레인의 이동 허용여부에 따라서 2가지로 나누어진다. 제시한 모형을 검증하기 위하여 수치 예제를 풀어서 결과를 분석한다. 또한 장치계획만을 다루는 기존 모형과의 성능 차이를 분석하기 위한 비교 실험을 수행한다.

In this paper, we deal with an allocation model of vertical type container yard for minimizing the total ATC (Automated Transfer Crane) working time and the equivalence of ATC working load in each block on automated container terminal. Firstly, a layout of automated container terminal yard is shown The characteristic of equipment which work in the terminal and its basic assumption are given Next, an allocation model which concerns with minimizing the total working time and the equivalence of working load is proposed for effectiveness of ATC working in automated container terminal. Also, a weight values on critical function are suggested to adjust the critical values by evaluating the obtained allocation plan. For ATC allocation algorithm, we suggest a simple repeat algorithm for on-line terminal operation.

본 논문은 교행이 불가능한 두 대의 자동화 크레인을 운영하는 자동화 컨테이너 터미널의 장치장을 대상으로 국지적 탐색 알고리즘을 이용해 실시간 작업계획을 수립하는 방안을 제안한다. 제안방안은 실시간 제약조건을 만족시키기 위해 현재 이후 일정 시간의 작업만을 작업 계획의 대상으로 삼으며, 장치장의 동적인 작업 특성을 고려하여 새로운 작업이 요청될 때마다 작업 계획을 다시 수립한다. 또한, 교행이 불가능한 두 대의 크레인을 운영할 때 발생할 수 있는 크레인 간의 작업 부하 불균형을 해소하기 위해 작업 계획 과정에서 상대 크레인에 의한 사전 재취급과 사전 이적을 통한 두 크레인 간의 협업을 가능하게 하였다. 시뮬레이션을 이용한 실험 결과 제안 방안이 휴리스틱 방안에 비해 우수하며, 크레인 간의 협업이 작업 효율 향상에 도움이 됨을 확인하였다.