KR101076270B1 - 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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장덕훈
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Abstract

본 발명은 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 미리 정해진 흘수 및 트림의 조건을 만족하는 평형수의 위치 및 평형수의 양을 생성함으로써 컨테이너의 최적 배치를 찾아내는 확률이 높을 뿐만 아니라, 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 필요한 계산시간을 감소시킬 수 있도록 한 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 선박에 배치된 총 베이(bay)를 복수의 그룹으로 구분되도록 제 1 및 제 2 변수의 설정값, 상기 설정값을 변경하면서 반복적으로 계산하는 반복계산횟수를 설정하는 단계; 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 따라 구분된 상기 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하는 단계; 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림과 미리 정해진 흘수를 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 단계; 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림, 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값과, 상기 생성된 평형수들의 위치와 평형수의 양을 저장하는 단계; 및 상기 반복계산횟수에 도달한 경우 상기 저장된 값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{METHOD FOR OPIMIZED ARRANGING CONTAINER AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM}
본 발명은 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것으로, 특히 컨테이너의 최적 배치를 찾아내는 확률이 높을 뿐만 아니라, 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 필요한 계산시간을 감소시킬 수 있는 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
종래의 정기화물선은 잡다한 화물을 개품으로 운송함으로써 하역에 시간과 비용이 많이 들었다. 그리하여 하역시간을 단축하고 하역비용을 절감하기 위하여 잡화 또는 소포를 넣은 규격용기, 즉 컨테이너를 수송할 수 있도록 재래식 화물선을 합리화한 선형이 컨테이너선이다. 즉, 컨테이너선은 정기화물선을 컨테이너 적재용으로 전용화한 형태의 선박이라 할 수 있다.
컨테이너선의 종류로는 컨테이너를 전문으로 수송하는 특수한 구조의 풀 컨테이너선, 선창의 일부를 컨테이너 전용으로 만든 세미 컨테이너선의 두 종류가 있다. 컨테이너를 싣는 방법에 따라서 적재한 차량이 선박의 측면 또는 선미에 설치한 현문을 통해서 선내로 들어와 짐을 부리는 롤-온 롤-오프(ROLL-ON ROLL-OFF) 방식의 선박과, 컨테이너를 선박 또는 안벽에 장치한 기중기로 들어서 배에 싣는 리프트온 리프트오프(LIFT-ON LIFT-OFF) 방식의 선박으로 나뉜다.
요즘 컨테이너 선박의 대형화가 가속화되어서 10,000 TEU(1TEU는 20피트 컨테이너 1개) 이상의 컨테이너선이 많이 등장하고 있다. 이러한 컨테이너선에 컨테이너 적재 계산을 위해 컴퓨터의 최적화 알고리즘을 이용하여 무작위로 컨테이너의 개수와 배치를 설정하게 되는데, 모든 컨테이너의 단수(段數) 또는 층 수(層數) 등을 각각의 변수로 설정하여 무작위로 컨테이너 적재 상태를 발생시킬 수 있다.
그러나, 이와 같이 모든 컨테이너의 단수 등을 각각의 변수로 설정하기 때문에 상당수의 변수 조합을 요구하여 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 많은 시간을 소요하게 된다. 예를 들면, 7500 TEU 급 컨테이너선의 36개 베이(bay)에 약 7층을 상정하면 컨테이너의 배치의 경우의 수는 7^36개에 이른다. 따라서, 7^36개의 변수 각각이 흘수, 트림, 굽힘 모멘트, 복원안정성, 자유표면효과, 시야방해거리 등을 만족하는지를 체크해야하므로 컨테이너의 최적 배치를 검토하는데 많은 시간이 소요된다.
특히, 선박내에 배치된 평형수 탱크에 채워지는 평형수를 고려하지 않은 상태에서 컨테이너의 적재 수량 및 위치와 평형수의 위치 및 평형수의 양을 생성하기 때문에 흘수 조건을 만족시킬 확률은 매우 낮으며, 무작위로 컨테이너와 평형수를 적재하였는데 흘수가 미리 정해진 흘수, 예컨대 13.5m가 되는 것은 매우 힘들다.
또한, 컨테이너가 지나치게 많이 적재되어 평형수의 양이 음수값을 가질때는 흘수와 트림의 조건을 만족할 수 없음에 따라 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 재생성해야 한다.
본 발명의 목적은, 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 미리 정해진 흘수 및 트림의 조건을 만족하는 평형수의 위치 및 평형수의 양을 생성함으로써 컨테이너의 최적 배치를 찾아내는 확률이 높을 뿐만 아니라, 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 필요한 계산시간을 감소시킬 수 있도록 한 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 방법은 선박의 컨테이너의 최적 배치를 선정하는 컨테이너 최적 배치 선정 장치의 컨테이너 최적 배치 선정 방법으로서, 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 선박에 배치된 총 베이(bay)를 복수의 그룹으로 구분되도록 제 1 및 제 2 변수의 설정값, 상기 설정값을 변경하면서 반복적으로 계산하는 반복계산횟수를 설정하는 단계; 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 따라 구분된 상기 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하는 단계; 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림과 미리 정해진 흘수를 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 단계; 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림, 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값과, 상기 생성된 평형수들의 위치와 평형수의 양을 저장하는 단계; 및 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 반복계산횟수에 도달한 경우 상기 저장된 값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 변수는 상기 복수의 그룹이 나눠지는 위치에서의 베이 수를 나타내는 값이고, 상기 제 2 변수는 해당 그룹 내에서의 층(tier)수를 나타내는 값인 것이 바람직하다.
상기 표시하는 단계는 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 제 1 변수를 그룹의 경계내에 표시하고, 상기 제 2 변수를 해당 그룹 내에 표시하고, 상기 평형수들의 위치 및 평형수 양을 미리 정해진 형태로 표시하는 것이 바람직하다.
상기 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 단계는 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 흘수가 상기 미리 정해진 흘수보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 계산된 흘수가 상기 미리 정해진 흘수보다 작은 경우 상기 계산된 트림의 기준에 만족하는 평형수들의 위치 및 평형수의 양을 계산하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 계산된 평형수의 양은 평형수 탱크에 평형수가 가득 채워지거나, 비어 있거나, 또는 부분적으로 채워진 양인 것이 바람직하다.
상기 선정하는 단계는 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 반복계산횟수에 도달하지 않은 경우 상기 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 재설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이 외에도, 다른 방법, 및 상기 방법들을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 더 제공한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 장치는 제 1 및 제 2 변수의 설정값 및 반복계산횟수를 입력하는 입력부; 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하는 표시부; 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림과 미리 정해진 흘수를 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 생성부; 상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림, 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값과, 상기 생성된 평형수들의 위치와 평형수의 양을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 미리 정해진 흘수 및 트림의 조건을 만족하는 평형수의 위치 및 평형수의 양을 생성함으로써 컨테이너의 최적 배치를 찾아내는 확률이 높을 뿐만 아니라, 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 필요한 계산시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면 평형수 탱크에 채워질 평형수의 양이 계산되기 때문에 평형수 탱크에 평형수가 부분채움될 수 있다. 이에 따라, 컨테이너의 최적 배치를 더 쉽게 찾을 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 그룹 내에서 층 수를 나타내는 변수를 설정함으로써 그룹마다 높이가 일정하여 연속적인 선형상을 유지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 방법이 구현되는 환경을 예시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 제어부를 설명하기 위한 도면.
도 3은 그룹별로 컨테이너가 배치된 상태를 도시한 도면.
도 4는 평형수 탱크를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 방법이 구현되는 환경을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치 선정 장치(10)는 본 발명과 관련된 서비스가 수행될 수 있도록 정보를 입력하는 입력부(11), 본 발명과 관련된 정보를 표시하는 표시부(13)와, 본 발명과 관련된 정보가 저장되어 있는 저장부(14)와, 최적의 컨테이너 배치가 선정되도록 제어하는 제어부(12)를 포함하여 구성된다.
입력부(11)는 총 베이를 그룹으로 구분하기 위한 초기의 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 입력받을 수 있다. 또한 입력부(11)는 최적 컨테이너 배치를 위하여 이미 설정된 변수의 설정값을 재조정하도록 설정값을 입력받을 수 있다. 또한 입력부(11)는 반복계산횟수를 입력받을 수 있다.
본 실시예에서는 입력부(11)를 통하여 초기의 제 1 변수 및 제 2 변수의 설정값을 입력받는 것으로 설명하지만, 유전자 알고리즘을 이용하여 자동으로 제 1 및 제 2 변수의 설정값이 정해질 수 있다.
표시부(13)는 제 1 및 제 2 변수로 설정된 복수의 그룹을 선박에 표시될 수 있다. 표시부(13)는 복수의 그룹별이 색깔로 구분되도록 표시될 수 있다. 또한 표시부(13)는 복수의 그룹이 정해진 기준인 제 1 변수와 제 2 변수를 해당 그룹내 또는 그룹 경계내에 표시될 수 있다. 또한 표시부(13)는 평형수들의 위치 및 평형수의 양을 미리 정해진 형태로 표시할 수 있다.
저장부(14)는 각 그룹의 제 1 및 제 2 변수에 설정된 설정값이 저장될 수 있고, 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 따라 생성된 컨테이너 적재 수량 및 위치에서 계산된 값들인 그룹별 흘수(D: Draft), 트림(T: Trim), 굽힘 모멘트(BM), 복원 안정성(GM) 및 시야방해거리(LB)가 저장될 수 있다. 또한 저장부(14)는 흘수 및 트림의 조건을 만족하는 평형수들의 위치 및 해당 위치에 보관되는 평형수의 양이 저장될 수 있다.
제어부(12)는 입력부(11)를 통하거나 예컨대 유전자 알고리즘을 통해 총 베이(bay)에 대하여 복수의 그룹으로 구분되도록 베이(bay)의 위치와 층(tier)수를 한정하는 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 각각 설정한다. 이와 같이 총 베이에 대하여 그룹으로 변수를 설정하기 때문에 층 수별로 변수를 선정하여 컨테이너의 최적 배치를 계산하는 종래의 방법에 비해 경우의 수를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한 제어부(12)는 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 근거하여 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하고, 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 흘수와 트림의 조건을 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성할 수 있다. 따라서 컨테이너의 적재수량 및 위치가 결정된 상태에서 미리 정해진 흘수의 조건을 만족하면서 트림의 조건내에서 평형수들의 위치 및 평형수의 양이 정해질 수 있음에 따라 컨테이너의 최적 배치를 찾는데 걸리는 시간을 훨씬 단축시킬 수 있고, 컨테이너의 최적 배치를 찾아내는 확률도 높다.
도 2를 참조하여 더 설명하면 제어부(12)는 설정부(121), 생성부(122), 계산부(123), 판단부(124), 및 선정부(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
설정부(121)는 선박내의 총 베이에 대하여 제 1 및 제 2 변수를 이용하여 복수의 그룹으로 설정한다. 제 1 변수는 복수의 그룹에서 나눠지는 위치의 베이 수를 나타내는 값으로 설정되고, 제 2 변수는 그룹내의 층수를 나타내는 값으로 설정된다. 또한 설정부(121)는 변수의 설정값을 변경하면서 반복적으로 계산하는 반복계산횟수를 설정할 수 있다.
생성부(122)는 그룹별 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 상응하게 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성한다. 생성부(122)는 설정부(121)에 의해 설정된 반복계산횟수만큼 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성할 수 있다.
즉 도 3에 도시된 선박의 총 베이에서 X1는 B그룹이 시작하는 베이 수를 나타내는 변수이고, X2는 C그룹이 시작하는 베이 수를 나타내는 변수이고, X3는 A그룹의 층수를 나타내는 변수이고, X4는 B그룹의 층수를 나타내는 변수이고, X5는 C그룹의 층수를 나타내는 변수이다. 따라서 A그룹은 X1과 X3에 의해 컨테이너 적재 수량 및 위치가 정해지고, B그룹은 X2와 X4에 의해 컨테이너 적재 수량 및 위치가 정해지며, C그룹은 X2과 X5에 의해 컨테이너 적재 수량 및 위치가 정해질 수 있다. X6, X7, X8, X9는 선미에 있는 베이의 층수를 나타내는 변수이다.
따라서, X1의 설정값이 '11'이고 X3의 설정값이 '5'인 경우 도 3에 도시된 바와 같은 A그룹에 컨테이너의 적재 수량과 위치를 생성할 수 있다. 마찬가지로 B 그룹과 C그룹도 변수들의 설정값에 따라 컨테이너의 적재 수량과 위치를 생성할 수 있다.
계산부(123)는 생성부(122)에 의해 컨테이너의 적재 수량 및 위치가 생성된 상태에서 선박의 흘수(D), 굽힘 모멘트(BM), 복원 안정성(GM) 및 시야방해거리(LB)를 계산한다.
여기서 흘수(D)는 선박이 물에 잠긴 정도로, 선저에서 해수면까지의 높이를 말하고, 트림(T)은 선박이 길이방향으로 기울어진 정도로, 선미와 선수의 흘수 차이를 말하고, 굽힘 모멘트(BM)는 선박이 길이방향으로 곡선의 형태로 굽혀 지려는 힘을 말하고, 복원 안정성(GM)은 선박이 외력에 의해 횡방향으로 기울어졌을 때, 다시 제자리로 복원 하려는 정도를 나타내는 지표를 말하며, 시야방해거리(LB)는 브릿지에서 선박 또는 적재물에 의해 가려져 보이지 않는 해수면의 길이를 말한다.
판단부(124)는 계산된 흘수와 미리 정해진 흘수를 비교하여 계산된 흘수가 미리 정해진 흘수, 예컨대 13.5m보다 작은지 여부를 판단한다. 이때 흘수를 미리 정해진 흘수와 비교하는 이유는 미리 정해진 흘수보다 큰 경우, 평형수의 양을 조절할 필요없이 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 재생성해야 하기 때문이다. 미리 정해진 흘수는 7500 TEU 선박에서 흘수(D)의 예일 수 있다.
판단부(124)에 의해 계산된 흘수가 미리 정해진 흘수보다 작은 경우 생성부(122)는 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 미리 정해진 트림의 조건을 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성한다. 트림(T)의 조건은 트림(T)이 0m이상이면서 1m이하인 조건이다. 따라서, 트림(T)의 조건내에서 평형수들의 위치 및 평형수의 양이 결정된다.
또한 판단부(124)는 계산부(123)에 의해 계산된 굽힘 모멘트(BM), 복원 안정성(GM) 및 시야방해거리(LB)가 각각의 기준을 만족하는지 여부를 판단한다. 미리 정해진 흘수와, 평형수의 배치를 위해 고려된 트림, 각각의 기준을 만족하는 굽힘 모멘트(BM), 복원 안정성(GM) 및 시야방해거리를 설정된 제 1 및 2 변수의 설정값과, 그리고, 평형수의 위치와 평형수의 양이 메모리에 저장한다. 여기서 각각의 기준은 예컨대 7500 TEU 선박에서 굽힘 모멘트(BM)가 400,000TM 이하인 조건, 복원 안정성(GM)이 1.2M 이상인 조건, 시야방해거리(LB)가 500M 이하인 조건일 수 있다.
또한 판단부(124)는 설정된 반복계산횟수에 도달했는지 여부를 판단한다. 이때 반복계산횟수에 도달하지 않은 경우 설정부(121)는 제 1 및 제 2 변수의 설정값이 재설정되도록 한다. 재설정시에는 제1 및 제 2 변수 중 어느 하나의 변수 설정값을 조정할 수 있다.
선정부(125)는 판단부(124)의 판단 결과, 설정된 반복계산횟수에 도달한 경우 각각의 기준에 만족하는 컨테이너의 적재수량 및 위치, 그리고 평형수의 위치 및 평형수의 양을 고려하여 컨테이너의 최적 배치를 선정할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 컨테이너 최적 배치 선정 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 최적 배치를 위한 변수 설정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면 제어부(12)는 선박에 배치된 총 베이를 복수의 그룹으로 구분되도록 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 설정한다(S101).
다음, 제어부(12)는 관리자의 선택에 근거하여 컨테이너의 최적 배치를 위한 반복계산횟수, 예를 들면 3100 회를 설정한다(S102). 반복계산횟수를 통하여 후술하는 각각의 조건을 만족하는 변수의 설정값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정할 수 있다.
다음, 제어부(12)는 설정된 변수의 설정값에 상응하게 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 생성한다(S103). 생성된 컨테이너의 적재 수량 및 위치는 그룹별로 상이한 색깔로 구분되게 표시될 수 있다.
다음, 제어부(12)는 생성된 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 기준으로 흘수를 계산한다(S105).
다음, 제어부(12)는 계산된 흘수와 미리 정해진 흘수를 비교하여 계산된 흘수가 미리 정해진 흘수보다 작은지 여부를 판단한다(S107).
상기 S107 단계의 판단결과, 계산된 흘수가 미리 정해진 흘수보다 큰 경우 제어부(12)는 변수의 설정값을 변경한(S108) 후 상술된 S103 단계로 프로세스를 이동한다.
상기 S107 단계의 판단결과, 계산된 흘수가 미리 정해진 흘수보다 작은 경우 제어부(12)는 미리 정해진 트림의 조건을 만족하는 평형수의 위치 및 평형수의 양을 생성한다(S109).
다음, 제어부(12)는 상술된 S103 단계에서 생성된 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리를 계산한다(S111).
다음, 제어부(12)는 미리 정해진 흘수와, 평형수의 위치 및 평형수의 양을 고려한 트림, 평형수의 위치 및 평형수의 양과, 계산된 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리를 각각의 기준과 비교하여 기준에 만족하는 경우 계산된 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 해당 계산시에 사용된 변수의 설정값을 메모리에 저장한다(S113).
다음, 제어부(12)는 반복계산횟수에 도달했는지 여부를 판단한다(S115). 즉, 제어부(12)는 설정된 예를 들면 3100번째 계산인지 여부를 판단한다.
상기 S115 단계의 판단결과, 반복계산횟수가 예를 들면 3100번째가 아닌 경우 제어부(12)는 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 변경하고(S108), 상술된 S103 단계로 프로세스를 이동하여 변경된 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 맞춰 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 생성한다.
상기 S115 단계의 판단결과, 반복계산횟수가 예를 들면 3100번째인 경우 제어부(12)는 메모리에 저장된, 컨테이너 및 평형수의 배치를 위해 사용된 변수들의 값 중에서 컨테이너 최적 배치를 선정한다(S117). 이때, 관리자는 계산된 컨테이너의 적재 수량에 근거하여 컨테이너의 최적 배치를 선택할 수 있다.
하기의 표 1은 상술된 S101 단계에서 S111 단계까지 수행하여 얻어진 값들의 일부를 나타내고 있다.
IDNR X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 D T GM TEU
28118 5 3 86 90 92 88 92 90 82 13.5 0.84 1.60 6632
28212 11 3 86 90 92 88 92 90 82 13.5 0.84 1.60 6632
29617 11 3 86 90 92 88 92 90 82 13.5 0.84 1.60 6632
28331 29 31 92 90 92 88 92 88 82 13.5 0.53 1.61 6610
30058 29 9 92 90 92 88 92 88 82 13.5 0.53 1.61 6610
29155 29 7 88 92 92 88 90 90 82 13.5 0.30 1.64 6594

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11289 35 17 84 92 86 98 82 88 90 13.5 0.76 4.44 5800
여기서, IDNR은 몇 번째 계산인지를 나타내고, X1 X9는 컨테이너가 배치되는 총 베이 내에 설정된 변수들이다. 미리 정해진 흘수의 조건을 만족하면서 트림의 조건을 만족하도록 평형수의 위치 및 평형수의 양이 계산된다. 도 4에 도시된 X10 내지 X23은 평형수의 위치를 나타낸다. 도4에 도시된 평형수의 위치에 평형수의 양이 계산되는데, 평형수의 위치에 가득 채우거나, 비어 있거나, 또는 계산된 평형수의 양이 채워질 수 있다.
이와 같은 변수들의 설정값에 따라 복원안정성(BM)이 계산되며, 표 1에는 흘수의 조건을 만족하면서 트림의 조건을 만족하는 평형수의 위치 및 평형수의 양이 생략되어 있지만, 흘수, 트림의 조건을 만족하면서 계산된 복원안정성이 복원안정성의 기준에 만족하는 경우의 수를 나타내고 있다. TEU는 컨테이너의 적재 수량을 나타낸다. 이때, 관리자는 반복계산횟수를 지정할 수 있다.
표 1에서 보듯이, 28118, 28212, 29617번째 계산에 사용된 변수들의 설정값이 컨테이너를 최적 배치시킬 수 있는 설정값임을 알 수 있다. 따라서 관리자는 컨테이너의 최적 배치를 위하여 28118, 28212, 29617번째 계산된 변수들의 설정값 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다. 이러한 컨테이너의 최적 배치 중에서 평형수의 위치 및 평형수의 양을 고려하여 컨테이너의 최적 배치를 선택할 수 있다.
이렇게 함으로써, 컨테이너의 적재수량 및 위치가 정해지고, 미리 정해진 흘수의 조건을 만족하면서 평형수의 위치 및 평형수의 양을 트림의 조건을 고려하여 정해지기 때문에 컨테이너의 적재수량 및 위치, 그리고 평형수의 위치 및 평형수의 양을 무작위로 생성하여 컨테이너의 최적 배치를 찾는 종래에 비해 컨테이너의 최ㅈ거 배치를 찾는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있고, 더 쉽게 컨테이너의 최적 배치를 찾을 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
11 : 입력부 12 : 제어부
121 : 설정부 122 : 생성부
123 : 계산부 124 : 판단부
125 : 선정부 13 : 표시부
14 : 저장부

Claims (8)

  1. 선박의 컨테이너의 최적 배치를 선정하는 컨테이너 최적 배치 선정 장치의 컨테이너 최적 배치 선정 방법으로서,
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 선박에 배치된 총 베이(bay)를 복수의 그룹으로 구분되도록 제 1 및 제 2 변수의 설정값, 상기 설정값을 변경하면서 반복적으로 계산하는 반복계산횟수를 설정하는 단계;
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값에 따라 구분된 상기 복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하는 단계;
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림과 미리 정해진 흘수를 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 단계;
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림, 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값과, 상기 생성된 평형수들의 위치와 평형수의 양을 저장하는 단계; 및
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 반복계산횟수에 도달한 경우 상기 저장된 값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 변수는 상기 복수의 그룹이 나눠지는 위치에서의 베이 수를 나타내는 값이고,
    상기 제 2 변수는 해당 그룹 내에서의 층(tier)수를 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 표시하는 단계는
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 제 1 변수를 그룹의 경계내에 표시하고, 상기 제 2 변수를 해당 그룹 내에 표시하고, 상기 평형수들의 위치 및 평형수 양을 미리 정해진 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 단계는
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 흘수가 상기 미리 정해진 흘수보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 계산된 흘수가 상기 미리 정해진 흘수보다 작은 경우 상기 계산된 트림의 기준에 만족하는 평형수들의 위치 및 평형수의 양을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 계산된 평형수의 양은 평형수 탱크에 평형수가 가득 채워지거나, 비어 있거나, 또는 부분적으로 채워진 양인 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 선정하는 단계는
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 반복계산횟수에 도달하지 않은 경우 상기 제 1 및 제 2 변수의 설정값을 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 컨테이너 최적 배치 선정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
  8. 제 1 및 제 2 변수의 설정값 및 반복계산횟수를 입력하는 입력부;
    복수의 그룹에 컨테이너의 적재 수량 및 위치를 각각 생성하여 표시하는 표시부;
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림과 미리 정해진 흘수를 만족하는 평형수들의 위치와 평형수의 양을 생성하는 생성부;
    상기 컨테이너 최적 배치 선정 장치가 상기 표시된 컨테이너의 적재 수량 및 위치에 근거하여 계산된 트림, 굽힘 모멘트, 복원 안정성 및 시야방해거리와, 상기 설정된 제 1 및 제 2 변수의 설정값과, 상기 생성된 평형수들의 위치와 평형수의 양을 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 값들 중에서 컨테이너의 최적 배치를 선정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 최적 배치 선정 장치.
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