본 연구에서는 국내 컨테이너 전용 터미널(부산항 8개 터미널, 광양항 6개 터미널)을 대상으로 DEA(Data Envelopment Analysis) 모형을 통해 효율성을 분석하였다. 일정 시점을 대상으로 한 분석이 아니라, 1998년~2005년 동안의 효율성 분석을 실시하였으며, 이를 통해 각 터미널의 효율성 변화를 살펴보았다. 본 논문의 분석 결과는 우리나라 터미널의 상대적인 효율성 값을 제시해 줄 뿐만 아니라 신규 터미널 생성, 운영사의 변화, 터미널의 통합 운영 등에 따른 터미널 생산성의 변화 등을 제시하여 줌으로써 터미널 운영사의 향후 운영전략에 시사점을 제공하고 있다.

부산신항만의 개장과 함께 상하이항의 급속한 성장과 센젠항의 서비스와 생산성 신장뿐만 아니라 더욱 활동적인 광양항 등 한국의 항만은 국내외적으로 많은 변화에 직면하고 있다. 새로운 항만에 비교해서 부산항의 컨테이너 터미널들은 오래된 장비와 시설물을 보유하고 있으므로 서비스 수준과 경쟁력을 유지하기 위해 생산성 향상을 위한 리모델링에 착수할 필요성이 있다. 리모델링 활동은 게이트, 안벽, 야드, IT시스템 등에 대한 새로운 기술의 개발과 적용에 의해 지속적으로 시도되어야 한다. 영역별 대안들에 대한 기술적 검토를 위하여 설문조사와 면담조사를 하였으며, 리모델링 우선순위, 기술적용 기간, 적용 방향 등을 통해서 컨테이너터미널의 리모델링 활용계획을 설정하였다.

컨테이너 터미널에서는 효율적인 선적 작업을 위해 선박이 입항하기 전 선박정보를 통해 선적 계획을 수립한다. 하지만 실제 선박이 터미널에 입항하여 안벽에 접안후의 실제 적재 상태가 계획 시점에서의 적재상태와 다르거나, 사전에 수립된 계획이 실행 불가능한 경우 등의 상황이 발생한다. 이에 따라 기존에 수립했던 계획을 즉각적으로 재수정 해야 하며, 이를 위한 해법의 연구가 필요하게 되었다. 이점에 착안하여 본 연구에서는 위에서 언급한 예기치 못한 상황에 대해 정리하고, 상황에 맞는 합리적이고 즉각적으로 활용이 가능한 실시간 선적계획 모델을 제시하였다.

이적작업은 적하작업과 반출작업을 신속하게 처리하기 위해 자동화 컨테이너 터미널에서 중요하게 고려하는 운영 전략들 중의 하나이다. 이는 ATC(Automated Transfer Crane)의 운반시간과 재취급 작업시간을 줄이기 위해 장치장 블록에 산적되어 있는 컨테이너들을 재배치하는 작업이다. 본 논문은 가능한 컨테이너 이동을 최소화하면서 한 수직형 블록 내에 장치된 컨테이너들의 배치 형태를 바람직한 배치 형태로 전환시키기 위한 이적계획 문제를 다룬다. 이 문제는 선후관계를 가지는 2개의 하위 문제 즉, 장치위치 할당문제와 장비 작업순서 문제로 분할된다. 장치위치 할당문제는 운반시간의 관점에서 현재 장치되어 있는 컨테이너들 중에서 어떤 컨테이너를 어느 베이에 옮길 것인가를 결정한다. 이의 결과를 가지고 장비 작업순서 문제는 장치 공간의 제약을 고려하여 ATC의 이동시간을 최소화하는 작업순서를 정한다. 본 연구에서는 정수계획법과 동적계획법을 이용하여 각 하위문제를 모형화 하였다. 제안된 모형을 이용하여 이적계획 과정을 설명하기 위한 예제를 제시하였다.

최근의 항만 환경에서는 분리된 선석의 통합이 활발히 진행되고 있으며, 통합의 필요성도 높아지고 있다. 그러므로, 기존의 게이트들의 활용이 컨테이너터미널에서의 차량의 체재시간 감소와 차량 통행량 분산 측면에서 검토되어야 한다. 본 연구는 통합게이트와 분리게이트의 운영효과를 분석하였다. 본 연구는 두개의 개별 선석 통합시 게이트 운영의 효율성이 높은 분리게이트시스템을 제안한다.

최근 세계의 항만은 중국 효과 및 세계 물동량의 지속적인 증가에 따라 항만 체증은 갈수록 심화되고 있다. 선사는 선박의 대형화를 통한 물류비 절감을 위하여 기항지 항만의 축소에 따라 지역 내 항만간의 경쟁은 치열해지고 있다. 항만 체증에 따라 선사는 선박대기시간비율과 재항시간 등의 항만 서비스품질 (QoS : Quality of Service)을 기항지로 선택하는 평가기준으로 활용한다. 본 논문에서는 최근 신성장 산업의 기반 기술로 급부상하고 있는 RFID (Radio Frequence IDentification) 기술을 항만 운영시스템에 활용함으로써 트윈리프트 갠트리크레인 (Twin-lift Gantry Crane)의 하역 생산성의 개선 방안을 제안한다. 본 논문의 목적은 RFID기반의 RTLS(Real Time Location System)을 활용하여 항만 QoS가 보장되는 유비쿼터스 항만(U-Port)의 새로운 비즈니스 모델을 제안하는데 있다.

컨테이너 운송에 있어서 해상운송은 가장 큰 부분을 담당하고 있다. 컨테이너 터미널의 관점에서 볼 때는 서로 중량이 다른 컨테이너를 선박에 고르게 적재(고중량 화물은 하단적, 저중량 화물은 상단적)함으로서 선박의 무게중심을 유지하여 선박의 안정성을 확보하고, 빠른 하역작업을 통한 선박의 정시성을 확보하기 위해 컨테이너 터미널의 장치장에서의 운영계획 (Planning)기술과 장치장 할당 방식이 매우 중요하다. 본 연구는 선적화물을 대상으로 터미널의 기존 야드 운영 방식을 설명하고, 본 연구에서 제안하는 게이트(Gate) 반입 화물량 예측(Time Base 운영 관리)을 통한 공간 할당 방식(Random Grouping)을 이용할 때의 장치장 활용도가 기존 방식에 비해 어느 정도 효율적인지를 비교 평가하는 것을 그 목적으로 한다.

최근 마산항에서는 마산항 개발(1-1단계) 민간투자시설사업을 통해 2011년 개장을 목표로 총 새로운 컨테이너 터미널 개발에 착수하였다. 그러나 인근의 부산신항을 비롯한 울산항 역시 동일한 시기에 새로운 컨테이너 항만의 개장을 예정하고 있어 마산항은 향후 이러한 경쟁항만들과의 치열한 경쟁을 대비한 전략수립이 요구된다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 소비자 행동분석에 많이 활용되고 있는 SP기법을 활용하여 향후 마산항을 비롯한 경쟁 항만들의 이용여건 변화 시 고객(화주 및 선사)들의 선호도 변화를 분석하고 그에 따른 전략적 시사점을 도출하였다.

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.

본 연구는 시뮬레이션을 활용하여 장치장의 레이아웃을 설계하고 레이아웃의 대안설계를 평가하기 위한 방법을 제안한다. 설계방법론은 장치장 레이아웃을 가진 재래식 컨테이너터미널의 개념들을 기초로 한다. 일반적으로 컨테이너터미널의 장치장 설계는 두가지 부분으로 구성되는데, 하나는 섹션수와 런수간의 장치장 면적을 분리하는 것이고, 다른 하나는 야드트럭과 야드크레인과 같은 장비의 수를 결정하는 것이다. 과거에는 이 설계가 시설물과 장비들을 고려해야 하는 매우 복잡한 문제이기 때문에 재래식 컨테이너터미널의 복제와 운영자의 경험에 의존했다. 본 논문에서는 시뮬레이션 방법이 사용된 개념설계로서 장치장 설계 방법을 제안한다. 장치장 영역에서 섹션과 런의 수, 컨테이너 크레인당 야드트럭의 수, 런딩 야드 크레인의 수 등이 시뮬레이션을 사용하여 결정된다. 추가로 장치장 레이아웃에서 블록간의 통행량 흐름이 비율별로 추정된다.

본 논문은 AGV 주행 영역을 그리드 단위로 나누어 관리하는 자동화 컨테이너 터미널에서 AGV들 간의 교착을 방지할 수 있는 방안과 목적지까지의 예상 소요 시간이 짧은 경로를 효율적으로 선정할 수 있는 방안을 함께 제안한다. AGV들 간의 교착을 방지하기 위하여 그리드를 노드로 하여 AGV 주행 중 점유 순서의 선후를 연결한 그래프에서 교착 발생 가능성이 있는 강결합 요소를 파악한다. 운행 시에는 강결합 요소에 해당되는 그리드들에 AGV들이 진입하는 것을 통제함으로써 교착 발생을 방지한다. 이와 함께 AGV들 간의 간섭에 의한 지연까지 고려하여 목적지에 보다 일찍 도착할 수 있는 경로를 실시간에 추정할 수 있도록 주행 소요 시간을 추정할 수 있는 회귀 분석 함수를 생성하고 활용하는 방안을 함께 소개한다. 제안한 방안을 시뮬레이션 한 실험 결과 48시간동안 교착 발생 없이 AGV들을 운행할 수 있었으며, 회귀분석 함수를 이용하여 선정한 경로 이용 시 QC별 AGV 방문 횟수를 2~10회 향상시킬 수 있었다.

세계무역기구(WTO : World Trade Organization)를 설립된 이후 무역은 세계화가 되고, WTO에서 무역 장벽을 낮춰 국가 간의 경제 교류가 점점 증가하면서 국제적인 물류 시스템이 필요하게 되었다. 원가를 절감하기 위해 대랑 수송 수판으로 컨테이너선을 이용하면서 대형 컨테이너 선사들은 국제적인 물류 시스템의 대안으로 기업에게 화물추적 정보시스템의 제공이나 장비, 기기 관리를 위한 정보시스템 네트워크를 구축하여 자동화 시스템을 도입했다. 컨테이너 터미널 자동화를 위해 본 논문에서는 수시로 변경되는 정보를 인식하여 에이전트간의 정보교환을 위해 유동적으로 대처할 수 있는 XML(eXtensive Markup Language)과 JMS(Java Message Service)를 이용한 멀티에이전트간의 통신모델을 제안했다. 이 논문은 기존의 자동화한 컨테이너 터미널 시스템 사례와 자동화 시스템을 개발하는데 어려움, 컨테이너 터미널 시스템이 요구하는 통신과 자동화에 대하여 분석하였다.

본 연구에서는 수직배치형 장치장 블록형태의 자동화 컨테이너 터미널을 대상으로 안벽에서 컨테이너의 양·적하 작업을 수행하는 안벽크레인(Q/C)에 대한 하역생산성을 평가해 보았다. 분석 대상이 되는 안벽크레인의 유형으로 기존의 싱글트롤리 타입외에 차세대 안벽크레인으로 인식되고 있는 듀얼트롤리 더블트롤리, 수직순환식의 하역방식을 가지는 네 가지 장비이다. 이들은 각기 다른 방식으로 선박의 컨테이너를 하역하며, 이들 각각에 대해 기계적 생산성과 순작업 생산성을 산출해 보았다. 특히, 안벽크레인의 순작업 생산성을 산출하기 위해 각 장비에 대한 시뮬레이션 모델을 수립하고 이를 적용한 시뮬레이션 시스템을 개발하였으며, 개발된 시뮬레이션 시스템을 통해 내 가지 안벽크레인에 대한 다양한 시뮬레이션이 수행되었다.

최근 심화되고 있는 컨테이너터미널 경쟁에서 각국 항만 및 터미널 운영업체는 터미널의 시설확충 뿐만 아니라 컨테이너터미널 효율성을 화물유치의 중요한 요인으로 인식하게 되었다. 이러찰 환경변화에 따라 컨테이너터미널의 효율성과 관련된 많은 연구가 수행되어 왔었다. 그러나 대부분의 기존 연구에서는 정성적인 설문조사나 기초데이터를 이용하여 컨테이너터미널에 대한 효율성을 부분적인 관점에서 분석하거나 단일 연도의 효율성 수준 및 자국 항만의 효율성만을 분석하였다. 따라서 본 연구에서는 확률프론티어 모형(Stochastic Frontier Model)을 이용하여 계량적이고, 패널자료를 사용하여 연도별 효율성의 변화를 실증적으로 분석하여 개별 터미널간의 효율성이 주는 시사점을 도출하였다. 우리나라 터미널의 효율성 수준은 해외 주요 터미널과 비교해본 결과 경쟁항만에 비해 감만터미널을 제외한 나머지 터미널은 낮은 수준으로 나타났다.

본 연구의 목적은 컨테이너터미널의 생산성 향상을 위한 새로운 운영시스템 기술 도입에 따른 기대효과를 분석하는 것이다. 컨테이너터미널의 운영시스템을 종합관제시스템 운영시스템, 계획시스템, 정보기술 등의 크게 4가지 기능으로 분류하며, 총 19가지 신기술 대안을 선정하였다 선정된 운영시스템 기술대안에 대해서 현장 전문가를 대상으로 한 설문조사 및 면담조사를 통하여 기술대안별 중요도와 생산성 향상지수를 추정하고 생산성 향상 평가모형을 수립하였다. 또한, 생산성 향상 평가모형을 이용하여 운영시스템 기술 도입에 따른 대안별 기대 생산성을 산출해 보았다 따라서, 새로운 운영시스템의 도입시 기대 생산성을 분석하고자 할 경우에 유용하게 사용 가능할 것으로 본다.

블록 내 이적이란 컨테이너를 선박에 싣는 적하 작업을 효율적으로 수행하기 위하여 하나의 장치장 블록 여기저기에 흩어져 있는 컨테이너들을 적하 순서에 맞춰 몇 개의 베이로 모으는 작업이다. 이전시 적하 순서를 고려하지 않고 단순히 컨테이너들을 모으기만 하면, 적하 작업 과정에서 보다 일찍 적하될 컨테이너를 반출하기 위하여 상단의 컨테이너들을 임시로 옮겨야 하는 재취급이 빈번히 발생할 수 있다. 이러한 재취급은 적하 작업의 효율을 저해하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 본 논문에서는 휴리스틱을 이용하여 적하 작업 과정에서 재취급이 발생하지 않게 컨테이너들을 이적할 수 있는 컨테이너 이동 순서를 찾는 방안을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 실험 결과 본 제안 방안이 다양한 환경에서 컨테이너 이동 순서를 실시간에 생성할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 수직블록배치형태를 가지는 자동화 컨테이너 터미널을 대상으로 안벽과 야드의 연계작업을 수행하는 이송장비에 대한 시뮬레이션 모델을 수립하였다. 일반적으로 컨테이너 터미널은 안벽장비의 생산성으로 효율성이 평가되며, 안벽장비의 생산성을 최대화하기 위해서는 이송장비와 야드장비의 원활한 지원이 이루어져야 한다. 이중 이송장비는 안벽장비와 직접적으로 연계작업을 수행하므로 안벽장비의 생산성에 많은 영향을 미치는 요소이며, 운행대수와 주행방식에 따라 작업성능 또한 매우 달라지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이송장비의 작업생산성을 평가할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하였으며, 수립된 모델을 통해 가상의 환경에서 다양한 이송장비의 운영에 따른 안벽장비의 생산성을 분석해 보았다.

본 연구는 최근 물동량이 빠른 속도로 증가하고 있는 대련항, 천진항, 청도항, 상해항 등을 화물의 목적항으로 설정하고, 선박의 운항패턴 시나리오를 바탕으로 부산항에서 환적하는 경우와 중국항 직기항 등의 총운송비용 차이를 분석하였다. 이를 바탕으로 하여 부산항에서 환적할 때 직기항하는 경우보다 초과 발생하는 비용을 항만 당국이 선사에게 보전해 주는 인센티브 규모로 하고, 이를 충당할 수 있는 전대사용료 산정 방법을 제시하였다.

본 연구의 목적은 컨테이너터미널에서 야드 트랙터의 요구수량을 추정하는 것이다. 야드 트랙터의 수는 컨테이너터미널의 효율을 결정짓는 애로요인이며, 운행 속도와 운행 거리에서의 변화로 인해서 그 효율성을 추정하기가 어렵다. 야드 트랙터의 효율은 컨테이너 크레인과 트랜스퍼 크레인간의 대기네트워크를 고려하여 개발된 시뮬레이션 모델에 의해 추정된다. 컨테이너 크레인당 야드 트랙터의 수는 대안 분석에 의해서 추정되며 컨테이너 크레인당 야드 트랙터의 수를 결정하기 위해서 선석과 야드간의 거리와 야드 트랙터의 속도와 같은 평가척도를 시뮬레이션 하였다.

Container Freight Station(CFS)은 터미널의 내부 또는 외부에 배치되어 여러 화주의 소량(Less than Container Load ; LCL) 화물을 컨테이너화시키거나, 수입된 컨테이너에서 내품을 인출하여 여러 화주에게 분산시키는 기능을 담당하고 있다. 하지만 CFS가 터미널 내부에 배치될 경우에는 LCL화물을 운송하기 위한 일반차량의 운행이 증가하여 터미널 주변의 교통 혼잡, 높은 사회 비용 및 물류비용의 발생, 장치장의 장치 여건 악화 등과 같은 문제를 초래한다. 본 연구는 현재 개발 중인 부산신항만을 대상으로 CFS를 각 터미널 내부에 개별적으로 배치하는 경우와 북측 컨테이너 부두 배후지에 거점화할 경우에 대해 총 비용 관점(사회적 비용과 물류비용)에서 경제성을 평가하는 것을 그 목적으로 한다.