DOI QR코드

DOI QR Code

Real Time Scheduling for Multiple Yard Cranes in an Automated Container Terminal

자동화 컨테이너 터미널의 복수 장치장 크레인을 위한 실시간 작업 계획 수립

  • Park, Tae-Jin (Division of Computer Engineering, Pusan National University) ;
  • Choe, Ri (Division of Computer Engineering, Pusan National University) ;
  • Ryu, Kwang-Ryel (Division of Computer Engineering, Pusan National University)
  • Published : 2007.12.31

Abstract

This paper proposes a realtime scheduling method using local search algorithm for non-crossable yard cranes in automated container terminal. To take into consideration the dynamic property of yard crane operation and satisfy the real time constraint, the proposed method repeatedly builds crane schedule for the jobs in a fixed length look-ahead horizon whenever a new job is requested In addition, the proposed method enables the co-operation between yard cranes through prior re-handling and re-positioning in order to resolve the workload imbalance problem between the two cranes, which is one of the primary causes that lower the performance of yard cranes. Simulation-based experiments have shown that the proposed method outperforms the heuristic based methods, and the cooperation scheme contributes a lot to the performance improvement.

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.

Keywords

References

  1. 김민주, 박태진, 강재호, 류광렬, 김갑환 (2005), "자동화 수평 배치 블록을 위한 시뮬레이션 기반 컨테이너 장치 전략 평가", 한국항해항만학회 춘계학술대회논문집, 29권, 1호, pp.359-367.
  2. 오명섭, 강재호, 류광렬, 김갑환 (2005), "복수 크레인을 활용한 블록 내 컨테이너 이적 계획", 한국항해항만학회지, 29권,5호, pp. 447-455. https://doi.org/10.5394/KINPR.2005.29.5.447
  3. 최이, 박태진, 류광렬 (2006), "가감속을 고려한 교착없는 AGV 주행경로 설정", 한국항해항만학회지, 30권, 10호, pp. 855-860. https://doi.org/10.5394/KINPR.2006.30.10.855
  4. Evers, J. J. M. and Koppers, S. A. J. (1996), "Automated guided vehicle traffic control at a container terminal", Transportation Research-A, Vol. 30, pp. 2134.
  5. Kim, K. H. and Bae, J. W. (2004), "A Look-Ahead Dispatching Method for Automated Guided Vehicles in Automated Port Container Terminals", Transportation Science, Vol. 38, No.2, pp. 224-234. https://doi.org/10.1287/trsc.1030.0082
  6. Kozan, E. and Preston, P. (1999) "Genetic Algorithms to Schedule Container Transfers at Multimodal Terminals", International Transactions in Operational Research, Vol. 6, pp. 311-329. https://doi.org/10.1111/j.1475-3995.1999.tb00158.x
  7. Ng, W. C. (2005): "Crane scheduling in container yards with inter-crane interference", European Journal of Operational Research, Vol. 164, pp. 64-78. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2003.11.025
  8. Ng, W. C., Mak, K. L. (2005), "An effective heuristic for scheduling a yard crane to handle jobs with different ready times," Engineering Optimization, vol. 37, pp. 867-877. https://doi.org/10.1080/03052150500323849
  9. Saanen, A. Y. and Valkengoed, V. M. (2005): "Comparison of three automated stacking alternatives by means of simulation", Proc. of the 37th conference on Winter simulation, pp. 1567-1576.