KR20110115684A - 이동항만 시스템 설계 방법 및 설계 장치 - Google Patents

Abstract

이동항만 요청 정보를 바탕으로 이동항만 구성요소 간의 관계에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하고 상기 아키텍처 정보에 따라 선박 서비스 시간을 연산하여 상기 아키텍처 정보를 선별하고 최적화하여 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 구성안 추출 단계와, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 상기 이동항만에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하는 운영계획 수립 단계와, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 이동항만의 대안모델을 생성하는 모델 생성 단계와, 수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가하는 성능 평가 단계를 포함하는 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 해상에서 수행하는 이동항만 시스템 설계 방법을 제공한다.

Description

이동항만 시스템 설계 방법 및 설계 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DESIGNING MOBILE HARBOR SYSTEM}

본 발명은 이동항만 시스템(Mobile Harbor System)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 다양한 서브 시스템으로 구성되는 이동항만 시스템의 설계를 자동화하여 효율적으로 이동항만 시스템을 설계할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

운영비용 절감과 운송 능력의 경쟁력을 확보하기 위하여 컨테이너 선박의 크기가 커짐에 따라, 대형 컨테이너 선박을 접안 할 수 있는 대형 항만이 필요하게 되었다. 그러나, 항만이 차지하는 공간, 항만을 건설하는데 소요되는 시간 및 비용의 부족으로 인하여 대형 항만을 건설할 수 없는 경우도 종종 있다.

이에 따라 최근에 이슈화되고 있는 이동항만(이동 항구, 모바일 하버, Mobile Harbor) 시스템은 수심이 깊은 해상에 정박중인 컨테이너 선박과 수심이 낮은 항구를 연결하는 개념의 해상 컨테이너 운송 시스템으로서, 추가적인 항만의 건설이나 증설 없이 컨테이너 수송 수요에 대처할 수 있는 대안으로 제시되고 있다. 본 출원인은 이동 항구 및 이를 이용한 화물 이송 방법에 관한 발명이 특허(등록번호 제10-0895604호)받은 바 있다.

이동항만은 신개념 해상 물류 혁신 시스템으로서, 고속하역 시스템, 부유체 시스템, 접안/계류 시스템, 안벽하역 시스템, 기존 컨테이너 터미널 자원 등 다양한 구성요소가 존재하는 복잡도가 높은 시스템이다. 다양한 구성요소로 조합된 이동항만 시스템 대안들을 검증하고 평가하는 일은 매우 어려운 일이 될 것이다.

상기한 문제점을 고려하여 본 발명은, 다양한 서브 시스템으로 구성되어 있는 복잡 시스템인 이동항만 시스템을 효율적으로 통합하고 이동항만 시스템 고유의 운영 계획을 최적화하여 시장의 요구에 부합하는 이동항만 시스템을 개발할 수 있는 이동항만 시스템 설계 방법 및 설계 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 이동항만 요청 정보를 바탕으로 이동항만 구성요소 간의 관계에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하고 상기 아키텍처 정보에 따라 선박 서비스 시간을 연산하여 상기 아키텍처 정보를 선별하고 최적화하여 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 구성안 추출 단계와, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 상기 이동항만에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하는 운영계획 수립 단계와, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 이동항만의 대안모델을 생성하는 모델 생성 단계와, 수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가하는 성능 평가 단계를 포함하는 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 해상에서 수행하는 이동항만 시스템 설계 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 입력되는 설계대상 항만의 물류 형태 및 물동량 특성을 바탕으로 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 수행하는 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 구성안 추출 모듈과, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하는 운영계획 수립 모듈과, 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 각 이동항만의 대안모델을 생성하는 모델 생성 모듈과, 수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가하는 성능 평가 모듈을 포함하는 이동항만 시스템 설계 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 다양한 서브 시스템으로 구성되어 있는 복잡 시스템인 이동항만 시스템을 효율적으로 통합하고 이동항만 시스템 고유의 운영 계획을 최적화하여 시장의 요구에 부합하는 운영 생산성이 향상되는 이동항만 시스템을 개발할

수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 이동항만의 주요 구성요소에 대한 모델링 결과를 통합하여 설계검증을 수행함으로써 시스템 통합의 측면에서 오류를 감소시키고, 또한 통합된 시스템의 대안을 평가함으로써 이동항만 시스템의 효율성을 높일 수 있게 된다.

나아가 본 발명에 의하면, 이동항만의 개발 과정에서 설계 자동화(Design Automation)와 운영성능 평가 자동화(Simulation Automation)를 통해 이동항만을 개발할 수 있게 됨으로써, 제품 설계의 품질 향상과 개발 기간 단축을 가져올 수 있다.

도 1 은 이동항만 시스템의 물류 구조 및 하역 작업 과정의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템 설계 장치에 대한 개략적인 구성을 예시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템 설계 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 아키텍처 생성 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 아키텍처 최적화 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 된 이동항만 아키텍처 최적화 정보의 레이아웃 예시도이다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 운영 계획 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 컨테이너 선박의 컨테이너를 그룹화하는 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 10 은 본 발명의 실시예에 다른 이동항만 시스템의 운영 계획의 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 11은 이동항만에 마련되는 이동항만 크레인의 선수미 방향 움직임을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 크레인의 운영 계획 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 13 은 제 1 할당 모듈에 의해 컨테이너를 이동항만의 각 베이에 할당하는 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 14는 제 2 할당 모듈에 의해 컨테이너를 이동항만의 각 베이에 할당하는 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 운영계획 수립 모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 모델을 생성하는 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에 저장된 이동항만 기준 모델 및 후보 모델을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 생성되어 디스플레이되는 이동항만 모델을 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 모델을 생성하는 모듈에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동항만 시스템의 성능을 평가하는 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 시뮬레이션 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동항만 시스템의 성능을 평가하는 모듈에 대한 구성을 나타낸 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 이동항만 시스템의 물류 구조 및 하역 작업 과정의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

이동항만 시스템은 하나 이상의 이동항만(30)을 포함한다. 이동항만(30)은 해상 수송과 육상 수송의 중개자의 역할을 수행하며, 컨테이너 선박(40)이 안벽(20)에 직접 접안 하지 않고도 컨테이너의 하역 작업을 수행할 수 있도록 한다. 해상 작업 구역(40-1)내에서 이동항만(30)은 컨테이너 선박(40)에 도킹하여 컨테이너 선박(40)에 적재되어 있는 컨테이너를 하역한다. 그 다음 컨테이너를 적재한 이동항만(30)은 안벽 작업 구역(20-1)내에서 이동항만(30)에 적재된 컨테이너를 안벽(20)에 하역하고 이어서 야드(10)로 이송한다. 이동항만(100)은 하역 작업의 원활한 진행을 위하여 해상 대기 구역(40-2) 및 육상 대기 구역(20-2)에서 대기할 수도 있다. 한편 이와 역순으로 컨테이너의 하역 작업을 수행할 수도 있다.

이동항만 시스템과 기존 항만은 운영 환경에서 여러 가지 차이점을 가지기 때문에 이동항만 시스템은 기존 항만과는 다른 요소에 대한 고려를 필요로 하게 된다. 기존 항만 시스템과 이동항만 시스템의 차이점에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

우선, 기존 항만과 이동항만은 하역 가능 용량에서 차이를 보인다. 이동항만의 크레인의 경우 적재 공간의 제약으로 인하여 한 번 도킹 시 일정 분량(예를 들어, 약 240 TEU(Twenty-foot Equivalent Units, 1 TUE는 길이가 20피트인 컨테이너(20인치(l)■X 8인치(b)X 8.6인치(h))를 지칭하는 단위)의 컨테이너를 처리할 수 있는 반면, 기존 항만의 경우 야드 트럭을 통하여 컨테이너를 처리하는 경우 무한한 양의 컨테이너를 하역할 수 있다.

또한, 기존 항만과 이동항만은 컨테이너 선박에 대한 접근성에서 차이를 보인다. 이동항만의 경우 컨테이너 선박의 일정 위치에 한 번 도킹 시 일정 영역, 예를 들어, 40ft 컨테이너 기준 약 4 베이(bay, 컨테이너의 적재 장소를 표현하는 형식으로 행의 위치를 나타내는 적재 번지) 안의 컨테이너를 처리할 수 있으며 작업 영역 밖의 컨테이너를 처리하는 경우에는 재 접안(Re-docking)이 필요하다. 한편, 기존 항만에서는 안벽에 설치된 레일을 따라 안벽 크레인이 이동가능하며 컨테이너 선박의 모든 적재 영역에 접근이 가능하다.

또한, 기존 항만과 이동항만은 동시 작업 능력에서 차이를 보인다. 5000TEU 급 컨테이너 선박을 기준으로, 예를 들어, 이동항만의 경우 최대 4 대의 이동항만이 컨테이너 선박에 도킹하여 동시에 작업이 가능한 반면, 기존 항만에서는 최대 8 대 가량의 크레인이 컨테이너 선박에 할당되어 동시 작업이 가능하다.

또한, 안전성의 측면에서도 이동항만으로 하역하는 경우에는 이동항만과 컨테이너 선박 양자의 안정성을 모두 고려하여 컨테이너 무게 배분 및 적재 순서를 설정하여야 하는 반면, 기존 항만의 경우에는 컨테이너 선박의 안전성만을 고려하면 되므로 차이가 있다.

이와 같이 이동항만과 기존 항만은 상이한 물류 구조를 가진다. 즉, 기존 항만에서는 야드 - 안벽 - 컨테이너 선박의 물류 구조를 가졌던 반면 이동항만 시스템이 포함되는 경우에는 야드 - 안벽 - 이동항만 - 컨테이너 선박의 물류 구조를 가지게 됨으로, 이동항만 시스템의 성능을 평가함에 있어서 안벽(20)과 이동항만(30) 사이의 동작 및 이동항만(30)과 컨테이너 선박(40) 사이의 동작 및 이동항만(30)의 이동 경로에 대하여 추가적으로 고려해야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 설계 장치 및 설계 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템 설계 장치에 대한 개략적인 구성을 예시한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템 설계 방법을 설명하는 흐름도이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템 설계 방법은, 구성안 추출 단계와, 운영계획 수립 단계와, 모델 생성 단계와, 성능 평가 단계를 포함하며, 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 해상에서 수행하는 이동항만 시스템 설계 방법을 제공한다.

구성안 추출 단계(S100)에서는 이동항만 요청 정보를 바탕으로 이동항만 구성요소 간의 관계에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하고 상기 아키텍처 정보에 따라 선박 서비스 시간을 연산하여 상기 아키텍처 정보를 선별하고 최적화하여 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출한다.

운영계획 수립 단계(S200)에서는 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 상기 이동항만에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정한다.

모델 생성 단계(S300)에서는 추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 이동항만의 대안모델을 생성한다.

성능 평가 단계(S400)에서는 수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가한다.

여기서 각 단계는 각각, 구성안 추출 모듈(100)과, 운영계획 수립 모듈(200)과, 모델 생성 모듈(300)과, 성능 평가 모듈(400)에 의하여 수행될 수 있다. 각 단계는 꼭 순서대로 수행되어야 하는 것이 아님은 도 2에 의해 용이하게 알 수 있다. 각 모듈은 서로 중첩되거나 자원을 공유할 수 있고 또는 모듈 내에서 여러 개의 서브 모듈을 가질 수도 있다.

구성안 추출 모듈(100)에 의하여 수행되는 구성안 추출 단계(S100)에 대하여 설명하도록 한다. 이동항만 시스템 구성안 추출 단계(S100)는 이동항만 시스템 구성안(아키텍처)을 생성하는 단계와 생성된 구성안(아키텍처)을 최적화하는 단계로 세분화될 수 있다.

도 4는 이동항만 시스템의 구성안 추출 단계를 수행하는 구성안 추출 모듈에 대한 개략적인 구성을 예시한 블록도이다. 구성안 추출 모듈(100)은 구성안 생성 모듈(100-1)과, 구성안 최적화 모듈(100-2)과, 추후 설명할 여러 데이터베이스(102, 104, 106, 108)를 포함할 수 있다.

이동항만 시스템 구성안 생성 모듈(100-1)은, 수신되는 이동항만 요청 정보를 만족하는 이동항만 기능 정보를 생성하며, 생성되는 이동항만 기능 정보에 대응하는 이동항만 구성 요소를 생성하고, 생성되는 이동항만 구성 요소에 대응하는 이동항만 가상 아키텍처를 생성할 수 있다. 이동항만 시스템 구성안 최적화 모듈(100-2)은, 수신되는 최적화 요청 정보에 따라 임의의 이동항만 아키텍처 정보에 대한 선박 서비스 시간(SST) 연산, 건설 비용 비교, 2차원 시뮬레이션 등의 수행 과정들을 거쳐 이동항만 아키텍처 최적화 정보를 생성하고 구성안을 추출할 수 있다.

아키텍처 생성 모듈(100-1)에 의해 수행되는 이동항만 시스템의 아키텍처 생성 과정에 관하여 살펴본다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 아키텍처 생성 방법을 설명하는 흐름도이다.

단계(S110)에서는, 이동항만 요청 정보, 예를 들어 이동항만 시스템의 타입, 컨테이너선 서비스, 화물 저장, 트럭 사용 등의 요청 정보들이 입력 받는다. 이동항만 요청 정보가 입력되면, 상술한 이동항만 요청 정보에 대응하는 기능 정보, 즉 이동항만 기능 정보를 리스트 형태로 생성할 수 있다. 이러한 이동항만 기능 정보 리스트는 다음 [표 1]과 같이 예시될 수 있다. 이동항만 기능 정보 리스트는 이동항만 기능 정보 DB(102)에 임시 저장될 수 있다.

생성된 이동항만 기능 정보 리스트

1. 해상에 정박해 있는 컨테이너 선에 접안 하여 안정화

2. 컨테이너 선에서 화물을 양하/선적

3. 해상을 이동

4. 육상 안벽에 접안하여 안정화

5. 육상 안벽에서 화물을 양하/선적

6. 모바일 하버의 육상 접안 공간 확보

7. 안벽과 야드간의 화물 운송

8. 화물 저장

단계(S120)에서는, 각 이동항만 기능 정보에 대응하는 이동항만 구성 요소, 즉 기능을 수행할 구성 요소 대안들을 생성할 수 있다. 이러한 각각의 기능별 이동항만 구성 요소는 기 저장되어 있는 기능 정보의 결정사항 별 구성 요소로서, 다음 [표 2]와 같이 예시될 수 있다. 이동항만 기능 정보 리스트는 이동항만 구성요소 정보 DB(104)에 임시 저장될 수 있다.

기능	결정사항	가능한 구성요소
5. 육상 안벽에서 화물을 양하/선적	모바일 하버와 안벽의 높이 맞춤	높이 맞춤 한다, 높이 맞춤 하지 않는다
	양하/적하 실행 자원	크레인, 바퀴형 RORO 시스템 레일형 RORO 시스템
	실행 자원 소속	항구에 소속, 모바일 하버에 소속
6. 모바일 하버의 육상 접안 공간 확보	모양	수직형,수평형
	구조	부유식 구조물, 매립식 구조물
	모바일하버 양쪽 접안	한쪽 접안, 양쪽 접안
	혼합	부유식과 매립식 혼합, 부유식 사용
7. 안벽과 야드간 의 화물 운송	운송 실행 자원	트럭, 바퀴형 RORO 시스템 레일형 RORO 시스템
8. 화물 저장	화물 저장 자원	RMGC, RTGC
	방향	수평 저장, 수직 저장

단계(S130)에서는, 해당 이동항만 구성 요소에 대응하는 이동항만 아키텍처를 생성할 수 있다. 이러한 이동항만 아키텍처는 [표 2]의 이동항만 구성 요소들 간의 관계를 고려한 것으로, 이들 이동항만 구성 요소들 간의 관계 테이블은 다음 [표 3]과 같이 예시될 수 있다. 생성된 이동항만 아키텍처를 이동항만 아키텍처 DB(106)에 임시 저장할 수 있다.

			육상 안벽에서 화물을 양하/선적
			높이 맞춤		실행자원			소속
			실행	실행X	바퀴형 RORO	레일형 RORO	크레인	항구	이동항 구
이동항만의 육상 접안 공간 확보	높이 맞 춤	수직
		수평
	이동항만 양쪽 접안	한쪽 접 안
		양쪽 접 안				X	X

[표 3]에서 X 표시가 되어 있는 부분은 하나의 아키텍처에서 동시에 사용되지 못하는 이동항만 구성 요소를 의미할 수 있다. 예컨대, 하나의 이동항만 기능 정보(육상 안벽에서 화물을 양하/선적)의 결정사항(실행자원)의 구성 요소(바퀴형 RORO)와, 또 다른 이동항만 기능 정보(모바일 하버의 육상 접안 공간 확보)의 결정사항(모바일하버 양쪽접안)의 구성 요소(양쪽접안)는 동시에 하나의 이동항만 아키텍처에서 사용될 수 없다.

아키텍처 최적화 모듈(100-2)에 의해 수행되는 이동항만 시스템의 아키텍처 최적화 과정에 관하여 살펴본다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 아키텍처 최적화 방법을 설명하는 흐름도이다.

단계(S140)에서는, 최적화 요청 정보가 입력되면 또는 아키텍처 생성 과정이 종료되면 자동으로, 이동항만 아키텍처 DB(106)에 기 저장되어 있는 임의의 이동항만 아키텍처 정보를 로딩할 수 있다.

이동항만 아키텍처 정보를 로딩한 후, 선박 서비스 시간(SST)을 연산할 수 있다. 선박 서비스 시간(SST)의 연산은 해당 이동항만 아키텍처 정보를 이용한 수리적 모델을 적용하여 많은 수의 아키텍처를 빠른 시간 내에 평가하기 위한 과정으로서, 빠른 속도를 이용하여 생성된 수백 내지 수천 가지의 아키텍처 구성 대안들을 단시간에 비교하여 성능이 뛰어난 구성들을 추출해 내고, 항만 물동량과 근사화된 대기 시간을 사용한 선박 서비스 시간을 추측할 수 있다. 이러한 선박 서비스 시간(SST)는 적절한 수학식을 사용하여 구할 수 있다. 선박 서비스 시간(SST)는 다음 [수학식 1]과 같이 예시될 수 있다.

[수학식 1]에서 각 항목은 다음과 같다

Cargo: 컨테이너 선박의 평균 화물량

nD: 컨테이너 선박에서의 이동항만 도킹 포인트 숫자

nTU: 컨테이너 선 하나를 서비스 하는 이동항만 대수

nB: 컨테이너 선 하나를 서비스 하는 이동항만용 안벽 대수

sShip: 이동항만의 해상 작업 속도

sBerth: 이동항만의 육상 작업 속도

cTU: 이동항만의 용량

tShip: 해상 작업에 걸리는 시간

tBerth: 육상 작업에 걸리는 시간

tTra: 육상 안벽과 해상 작업 구역을 이동하는데 걸리는 시간

Twb: 육상 안벽에서의 이동항만의 대기시간

Tws: 해상 작업 지역에서의 이동항만의 대기시간

또한, Tws 및 Twb는 다음 [수학식 2]와 같이 예시될 수 있다.

단계(S150)에서는, 이와 같은 선박 서비스 시간(SST)이 연산되면, 연산된 선박 서비스 시간(SST)이 기 설정된 시간, 예를 들면 20 내지 28시간, 보다 구체적으로 24시간보다 큰지를 판단하고, 기 설정된 시간보다 큰 경우에는 해당 이동항만 아키텍처 정보를 이동항만 아키텍처 DB(106)에서 제거할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 이동항만 아키텍처 DB(106)에 저장된 다양한 수의 이동항만 아키텍처 정보들 중 기 설정된 시간보다 큰 선박 서비스 시간(SST)을 갖는 이동항만 아키텍처 정보는 DB에서 제외시키고, 기 설정된 시간 미만의 선박 서비스 시간(SST)을 갖는 이동항만 아키텍처 정보만을 선별하도록 구현한 것이다. 이렇게 선별된 이동항만 아키텍처 정보에는, 상술한 [수학식 1]의 항목들 중 컨테이너 선박 하나에 대한 이동항만 대수(nTU), 컨테이너 선박 하나에 대한 안벽 수(nB), 이동항만 적재용량(cTU), 이동항만 운항속도(tTra의 역수) 등이 포함될 수 있을 것이다.

단계(S160)에서는, 나머지 이동항만 아키텍처 정보들, 즉 상술한 바와 같이 기 설정된 시간보다 큰 선박 서비스 시간(SST)을 갖는 이동항만 아키텍처 정보들을 제외한 나머지 선별된 이동항만 아키텍처 정보에 대해서, 이동항만 아키텍처 최적화 정보를 구할 수 있다. 예를 들어 nTU와 nB를 이용하여 이동항만 아키텍처 최적화 정보는 다음 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.

여기서 E1은 이동항만의 수, E2는 안벽의 수, C는 이동항만 전체 건설 비용 정보에 해당한다. 이동항만 아키텍처 최적화 정보(E1)는 다음 [표 4]와 같이 예시될 수 있다. 여기서 A1-240, A1-1200은 이동항만의 종류를 나타낸다.

	1Million TEU Market/year	2Million TEU Market/year	3Million TEU Market/year	4Million TEU Market/year	5Million TEU Market/year
A1-240	8	16	22	32	38
A1-1200	6	8	10	12	14

단계(S170)에서는, 이와 같이 선박 서비스 시간(SST) 연산, 건설 비용 연산 등의 과정을 통해 생성된 이동항만 아키텍처 최적화 정보에 대해 2차원 시뮬레이션 처리함으로써, 최종적인 이동항만 시스템 구성안을 생성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 된 이동항만 아키텍처 최적화 정보의 레이아웃 예시도이다. 레이아웃은 해상 작업 구역(40-1), 해상 이동항만 대기 구역(40-2), 육상 이동항만 대기 지역(20-1), 안벽 작업 구역(20) 등을 포함할 수 있다. 시뮬레이션 입력 값은 아키텍처 최적화 정보(E), 즉 이동항만 대수(nTU), 안벽 수(nB), 이동항만 적재용량(cTU), 이동항만 운항속도(tTra의 역수)를 포함할 수 있다. 입력 값은 기 저장된 값에서 불러오거나 선택하여, 예를 들어 [표 4]에서 500만 TEU의 적재용량과 14의 이동항만 대수를 입력할 수 있다. 시뮬레이션 출력 값은, 이동항만 대수, 컨테이너 선박 평균 서비스 시간, 컨테이너선 평균 대기 시간, 이동항만 시스템 운영 효율 등으로 표현될 수 있을 것이다.

시뮬레이션 출력 값에 기초하여 이동항만 아키텍처 최적화 정보 중 우수한 것을 포함하는 최종적인 이동항만 시스템 구성안이 추출될 수 있다. 이동항만 아키텍처 최적화 정보 DB(108)에는 이동항만 이동항만 아키텍처 정보에 대한 최적화 정보가 임시 저장될 수 있다. DB(108)에 저장된 이동항만 시스템에 관한 정보는 취사 선택되어 다른 모듈(200, 300, 400)로 제공될 수 있다.

복수 개의 이동항만 시스템 구성안의 후보를 추출하고, 이후 추출된 복수 개의 구성안 후보에 대하여 운영계획 수립 단계(S200)와 모델 생성 단계(S300)를 수행하고, 성능 평가 단계(S400)에서는 상기 복수 개의 구성안의 성능을 도출하고 생산성을 서로 비교하여 평가하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 복잡 시스템의 설계가 필요한 이동항만 시스템에서 구성요소들 간의 관계를 고려한 다양한 수의 이동항만 아키텍처를 도출하고, 도출된 이동항만 아키텍처에 대한 최적화를 적용하여 필요한 이동항만 시스템 구성안을 획득할 수 있게 된다.

운영계획 수립 모듈(200)에 의하여 수행되는 운영계획 수립 단계(S200)에 대하여 설명하도록 한다. 이동항만 시스템과 컨테이너 선박 사이의 운영 계획 수립 단계(S200)는 이동항만 시스템 전체의 운영 계획과 각 이동항만의 크레인에 대한 운영 계획을 수립하는 단계로 세분화될 수 있다.

이동항만 시스템은 야드 - 안벽 - 이동항만 - 컨테이너 선박의 물류 구조를 가지므로, 안벽과 이동항만 사이의 운영 계획 및 이동항만과 컨테이너 선박 사이의 운영 계획에 대하여 추가적으로 고려해야 한다. 운영 계획은 설계대상 항만의 물류 형태 및 물동량 특성과 컨테이너 선박의 입항 정보(예를 들어, 입항 시간, 적재 정보)를 입력 받아 생성될 수 있다. 입력되는 정보는 구성안 추출 단계(S100)에서 추출된 이동항만 시스템의 구성안에 저장되어 자동으로 입력되는 정보일 수도 있고, 추가로 더 입력되는 정보일 수도 있다.

시스템 운영 계획 모듈(200-1)에 의해 수행되는 이동항만 시스템의 운영 계획에 관하여 살펴본다. 도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 시스템의 운영 계획 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.

단계(S210)에서는 이동항만 시스템의 운영 계획을 생성하기 위해 우선, 입력 모듈이 컨테이너 선박의 입항 시간 및 적재 정보를 포함하는 입항 정보를 입력 받는다. 여기서, 적재 정보는 컨테이너 선박의 베이(bay) 및 각 베이에 적재되어 있는 컨테이너의 크기를 포함할 수 있다.

단계(S220)에서는, 그룹화 모듈이 입력된 입항 정보에 기초하여 컨테이너 선박의 컨테이너를 이동항만 시스템이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기로 그룹화한다. 여기서, 이동항만 시스템이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기는 이동항만 시스템의 최대 적재 용량일 수 있다.

단계(S230)에서는, 컨테이너 선박의 컨테이너를 이동항만 시스템이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기로 그룹화된 후, 최적화 모듈이 입력된 입항 정보에 기초하여 각 이동항만 시스템에 어떠한 컨테이너가 할당될 지 여부, 각 이동항만 시스템의 도킹 위치 및 도킹 시간을 포함하는 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정한다. 최적화 모듈은 이동항만 시스템의 수, 이동항만 시스템의 최대 적재 용량, 안벽에서 컨테이너 선박까지의 이동 시간 및 이동항만 시스템으로부터 안벽으로의 하역 시간에 더 기초하여 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정할 수 있다. 또한, 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정하기 위하여 혼합정수계획법을 이용할 수 있다.

이동항만 시스템의 운영 계획을 결정함에 있어서, 이동항만 시스템이 갖는 제약을 고려할 수 있다. 우선, 이동항만 시스템은 한 번 컨테이너 선박에 도킹하여 일정 베이 내의(예를 들어, 최대 4bay까지의) 컨테이너만을 하역할 수 있음을 고려할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 것과 같이 이동항만 시스템의 최대 적재 용량(예를 들어, 240 TEU) 이하의 컨테이너만을 하역할 수 있음을 고려할 수 있다. 또한, 컨테이너 선박의 동일 측면에 복수의 이동항만 시스템이 동시에 도킹하는 경우 안전 거리 확보를 통한 물리적 충돌을 방지하기 위하여 복수의 이동항만 시스템 사이의 간격을 미리 설정된 간격 이상(예를 들어, 3 베이 이상)으로 유지하도록 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정할 수 있다.

단계(S240)에서는, 디스플레이 모듈이 결정된 이동항만 시스템의 운영 계획을 디스플레이할 수도 있다. 이 경우 디스플레이 모듈은 이동항만 시스템의 운영 계획을 각종 차트 및 그래프로 디스플레이할 수도 있다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 2 대의 컨테이너 선박의 컨테이너를 4 대의 이동항만을 이용하여 하역하는 경우, 4 대의 이동항만을 포함하는 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정하는 일 실시예를 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 컨테이너 선박의 컨테이너를 그룹화하는 실시 형태를 나타낸 것이다. 제 1 컨테이너 선박은 기준 시간 0 시에 도착하는 선박으로서 총 910TEU의 작업 물량을 갖고 있다. 이동항만이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기는 240TEU를 넘지 못한다고 가정하면, 910TEU의 작업 물량은 240TEU를 넘지 않는 그룹으로 그룹화될 것이다. 이 경우, 제 1 컨테이너 선박의 작업 물량은 그룹 1(200TEU), 그룹 2(240TEU), 그룹 3(240TEU), 그룹 4(230TEU)로 그룹화될 수 있다. 한편, 제 2 컨테이너 선박은 기준시간 12 시에 도착하는 선박으로서 총 890TEU의 작업 물량을 갖고 있으며, 이 작업 물량이 그룹 5(190TEU), 그룹 6(240TEU), 그룹 7(240TEU), 그룹 8(100TEU), 그룹 9 (120TEU)로 그룹화될 수 있다. 이 때, 컨테이너 선박의 선교 및 선수미에서 도킹에 제약이 존재하며 작업 분류 시에 이를 고려하여 분류가 이루어 진다.

도 10 은 본 발명의 실시예에 다른 이동항만 시스템의 운영 계획의 실시 형태를 나타낸 것이다. 분류된 9 개의 그룹을 앞서 언급한 혼합정수계획법에 적용하면 4 대의 이동항만이 담당해야 하는 그룹 및 각 그룹에 대한 작업의 시작 및 종료 시간, 그리고 도킹 위치의 정보를 얻을 수 있으며, 이를 도시하면 도 10과 같다. L 및 R은 각각 컨테이너 선박의 좌현과 우현에서의 하역을 의미한다.

제 1 이동항만은 그룹 1 및 그룹 7의 하역에 관여하게 되며, 제 1 이동항만은 컨테이너 선박의 좌측에 도킹하여 그룹 1 및 그룹 7 에 대한 작업을 수행한다. 또한, 제 1 이동항만의 그룹 1 에 대한 작업의 시작 시간은 기준 시간으로부터 170분 경과된 후이며 종료 시간은 기준 시간으로부터 370분 경과된 후이다. 그룹 7 에 대해서도 작업의 시작 시간은 기준 시간으로부터 820 분 경과된 후이며 종료 시간은 기준 시간으로부터 1060분 경과된 후임을 알 수 있다. 마찬가지로, 제 2 내지 제 4 이동항만에 대해서도 어떤 그룹이 할당되었는지, 각 그룹의 작업 시작 시간 및 종료 시간을 알 수 있다.

크레인 운영 계획 모듈(200-2)에 의해 수행되는 이동항만 크레인의 운영 계획에 관하여 살펴본다.

먼저 도 11를 참조하여 이동항만 크레인 작업 시 발생하는 문제점에 대하여 설명하기로 한다. 도 12는 이동항만에 마련되는 이동항만 크레인의 선수미 방향 움직임을 나타낸 것이다. 컨테이너 선박(40)에 대하여 이동항만(30)을 이용하여 하역 작업을 하는 경우에 이동항만의 크레인(30-1)은 기존의 안벽 크레인과는 달리 이동항만의 적재 영역의 활용을 위하여 크레인 구조체를 선수미 방향으로 이동시킬 수 있다.

선수미 방향으로 크레인(30-1)이 움직이게 되는 경우 하역 시간이 증가하게 된다. 예를 들어, 선수미 방향으로의 크레인 움직임이 30 회 늘어날수록 하역시간이 약 90분 증가될 수 있다. 따라서, 하역 대상 컨테이너가 적재될 이동항만 베이의 위치를 결정하는 것은 크레인 작업 순서 최적화에 있어서 가장 중요한 요인이 됨을 알 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 크레인의 운영 계획 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.

단계(S250)에서는 이동항만 크레인의 작업 순서를 결정하기에 앞서, 입력 모듈이 컨테이너 선박의 적재 정보 및 이동항만의 적재 정보를 입력 받는다. 입력되는 정보는 구성안 추출 시 혹은 이동항만 시스템의 운영계획 수립 시 저장되어 자동으로 입력되는 정보일 수도 있고, 추가로 더 입력되는 정보일 수도 있다.

단계(S260)에서는, 하역해야 하는 컨테이너의 수 및 현재 이동항만의 적재 정보에 기초하여 계산 모듈이 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 계산한다.

단계(S270)에서는, 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수가 계산된 이후, 제 1 할당 모듈이 컨테이너 선박의 컨테이너를 그 컨테이너가 적재된 베이와 마주보는 이동항만의 베이에 할당한다. 컨테이너 선박의 컨테이너를 그 컨테이너가 적재된 베이와 마주보는 이동항만의 베이에 할당함으로써 크레인의 선수미 방향으로의 움직임을 제거할 수 있다. 한편, 일 실시예에서 베이 당 적재될 컨테이너의 수는 20TEU일 수 있다. 또한, 컨테이너를 할당함에 있어서 이동항만의 선미 쪽 베이부터 컨테이너를 할당 할 수 있다. 이동항만의 선미 쪽 베이부터 컨테이너를 할당하는 것은 이동항만의 선수에 위치하는 선교(deckhouse)와의 무게 균형을 맞춰 이동항만의 안전성을 증가시키기 위해서이다.

도 13 은 제 1 할당 모듈에 의해 컨테이너를 이동항만의 각 베이에 할당하는 실시 형태를 나타낸 것이다. 단계 S260 및 단계 S270을 통하여 컨테이너 선박 및 이동항만의 각 베이에 현재 적재되어 있는 컨테이너의 수가 입력되고, 이동항만의 각 베이에 적재하여야 할 컨테이너의 수가 계산된다. 도 7 에서는 컨테이너 선박이 적재하고 있는 총 컨테이너가 60 TEU 의 분량이며, 이동항만의 베이 1 내지 4에 각각 10, 10, 20, 20 TEU의 컨테이너가 적재되어야 함을 알 수 있다. 이 경우, 제 1 할당 모듈에 의하여 컨테이너 선박의 베이 1의 컨테이너는 컨테이너 선박의 베이 1과 마주 보고 있는 이동항만의 베이 1로 우선 할당된다. 마찬가지로, 컨테이너 선박의 각 베이의 컨테이너는 각 베이와 마주보고 있는 이동항만의 베이로 할당되게 된다.

단계(S280)에서는, 컨테이너 적재 여유가 남아있는 이동항만의 베이가 있는 경우, 제 2 할당 모듈이 컨테이너 선박의 컨테이너를 컨테이너가 적재된 베이와 근접한 컨테이너 적재 여유가 남아있는 이동항만의 베이에 추가적으로 할당하게 된다. 이 경우, 컨테이너가 적재된 베이와 제 2 할당 모듈에 의해 이동항만의 베이에 컨테이너가 추가적으로 할당됨으로써, 계산된 적재 수량을 만족시킬 수 있게 된다.

도 14는 제 2 할당 모듈에 의해 컨테이너를 이동항만의 각 베이에 할당하는 실시 형태를 나타낸 것이다. 앞서 도 13 에서 나타난 것과 같이, 컨테이너 선박의 컨테이너가, 컨테이너가 적재된 베이와 마주보고 있는 이동항만의 베이에 우선 할당됨에 따라 이동항만의 베이 1 내지 4는 각각 7, 10, 17, 20TEU의 컨테이너를 적재하고 있게 된다. 따라서, 이동항만의 베이 1 및 3 은 각각 3 TEU의 컨테이너를 더 적재할 수 있다. 컨테이너 적재 잔여 량이 남아있는 이동항만의 베이 1 및 3 에 가장 근접한 컨테이너 선박의 베이에 적재되어 있는 컨테이너를 할당하는 경우 크레인의 선수미 방향으로의 움직임을 최소화할 수 있게 된다. 도 14에서는 이동항만의 베이 1 에 컨테이너 선박의 베이 2 의 4 TEU 의 컨테이너가, 이동항만의 베이 3 에 컨테이너 선박의 베이 2 의 1 TEU 및 베이 4 의 2TEU 의 컨테이너가 할당되었음을 알 수 있다.

단계(S290)에서는, 제 1 할당 모듈 및 제 2 할당 모듈에 의해 컨테이너 선박의 컨테이너의 이동항만으로의 적재 베이가 결정되면, 적재 순서 생성 모듈이 이동항만에 컨테이너를 적재하는 순서를 생성한다. 이 경우, 이동항만의 선미 쪽 베이부터 컨테이너를 적재할 수 있다. 또한, 이동항만의 베이 내에서 컨테이너 선박과 떨어진 쪽의 로우(row)부터 컨테이너를 적재할 수도 있다.

한편, 이동항만에 적재되는 컨테이너는 복수개의 단(티어, tier)으로 구성될 수 있다. 이 경우 다음 단에 대한 적재 순서 생성이 필요한지 여부를 판단할 수 있다(S290-1). 만약, 다음 단에 대한 적재 순서 생성이 필요한 경우 제 2 단에 대하여 앞서 설명한 단계(S250 내지 S290)을 반복할 수 있다. 즉, 제 1 단에 베이 당 적재될 컨테이너의 수가 모두 할당된 이후, 이동항만의 제 2 단에 대하여 컨테이너 선박의 적재 정보 및 이동항만의 적재 정보를 다시 파악하고, 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 계산 한 뒤, 컨테이너를 할당할 수 있다. 또한, 이동항만의 제 1 단에 적재될 컨테이너의 순서를 모두 생성한 후, 제 2 단에 적재될 컨테이너의 순서를 생성할 수 있다. 이와 같이, 이동항만에 할당된 모든 컨테이너가 복수개의 단에 적재된 경우 이동항만은 하역 작업을 종료하게 된다. 한편, 제 1 단 및 제 2 단은 특정 위치의 단을 지정하는 것이 아니라 임의의 단을 의미하는 것이다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 운영계획 수립 모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.

이동항만 시스템 운영 계획 모듈(200-1)은, 입력 모듈(210), 그룹화 모듈(220), 최적화 모듈(230) 및 디스플레이 모듈(240)을 포함한다. 입력 모듈(210)은 컨테이너 선박의 입항 시간 및 적재 정보를 포함하는 입항 정보를 입력 받는 모듈이다. 그룹화 모듈(220)은 입력된 입항 정보에 기초하여 컨테이너 선박의 컨테이너를 이동항만이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기로 그룹화하는 모듈이다. 최적화 모듈(230)은 입력된 입항 정보에 기초하여 각 이동항만에 할당되는 컨테이너 그룹, 각 이동항만의 도킹 위치 및 도킹 시간을 포함하는 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정한다. 또한, 최적화 모듈(230)은 이동항만의 수, 이동항만의 최대 적재 용량, 안벽에서 컨테이너 선박까지의 이동 시간 및 이동항만으로부터 안벽으로의 하역 시간 등을 포함하는 이동항만 시스템 정보에 더 기초하여 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정할 수 있다. 디스플레이 모듈(240)은 결정된 이동항만 시스템의 운영 계획을 디스플레이한다.

이동항만 크레인의 운영 계획 모듈(200-2)은, 입력 모듈(250), 계산 모듈(260), 제 1 할당 모듈(270), 제 2 할당 모듈(280) 및 적재 순서 생성 모듈(290)을 포함할 수 있다. 입력 모듈(250)은 컨테이너 선박의 적재 정보 및 이동항만의 적재 정보를 입력 받는다. 계산 모듈(260)은 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 계산한다. 제 1 할당 모듈(270)은, 컨테이너 선박의 컨테이너를 컨테이너가 적재된 베이와 마주보는 이동항만의 베이에 할당한다. 제 2 할당 모듈(280)은, 제 1 할당 모듈에 의해 이동항만의 각 베이에 계산된 베이당 적재될 컨테이너의 수가 할당되지 않은 경우, 컨테이너 선박의 컨테이너를 컨테이너가 적재된 베이와 근접한 이동항만의 베이에 추가적으로 할당한다. 적재 순서 생성 모듈(290)은 이동항만에 컨테이너를 적재하는 순서를 생성한다. 이동항만에 적재되는 컨테이너는 복수개의 단(tier)으로 구성될 수 있고, 이 경우 적재 순서 생성 모듈(290)은 다음 단에 대한 적재 순서 생성이 필요한지 여부를 판단하여 다음 단에 적재 순서를 생성하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 컨테이너 선박의 컨테이너를 그룹화하고, 이동항만에 할당되는 컨테이너 그룹, 각 이동항만의 도킹 위치 및 도킹 시간을 포함하는 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정함으로써, 이동항만 시스템의 운영 생산성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 컨테이너 선박의 재항 시간을 줄이고 기존 항만과의 연계성을 강화시키고 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 이동항만의 베이(bay) 당 적재될 컨테이너의 수를 계산하고, 이동항만의 각 베이와 마주보는 컨테이너 선박의 베이에 적재된 컨테이너를 이동항만의 각 베이에 우선 할당하는 이동항만 크레인의 운영 계획을 결정함으로써, 크레인의 움직임을 최소화하면서도 컨테이너 선박 및 이동항만의 안전성을 향상시킬 수 있다.

모델링 생성 모듈(300)에 의해 수행되는 모델링 생성 단계(S300)에 대하여 설명하도록 한다. 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 모델을 생성하는 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.

단계 S310에서 입력 모듈이 설계하고자 하는 이동항만과 관련된 정보, 즉 이동항만의 형상에 대한 정보를 입력 받는다. 입력되는 정보는 구성안 추출 단계(S100)에서 추출된 이동항만 시스템의 구성안에 저장되어 자동으로 입력되는 정보일 수도 있고, 추가로 더 입력되는 정보일 수도 있다.

입력된 정보는 로우(row) 정보, 베이(bay) 정보, 티어(tier) 정보, 적재될 컨테이너의 섀시(Chassis) 이용 여부, 적재될 컨테이너 당 중량 및 크레인 프레임 두께 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 입력된 정보는 컨테이너의 타입을 포함할 수 있으며, 컨테이너의 타입은, 20FT, 40FT, 40FT (섀시 이용), 20FT + 40FT(섀시 이용)으로 분류될 수 있다. 섀시는, 예를 들어 3 단으로 구성되어, 여러 개의 컨테이너를 한꺼번에 적재 및 이송할 수 있도록 하는 장치이다. 섀시를 이용하는 컨테이너 타입이 입력된 경우 이동항만의 티어는 일정 티어(예를 들어, 3 티어)로 고정되게 된다.

단계 S310-1 및 S310-2는 적재될 컨테이너의 섀시 이용 여부와 관련된 것으로서, 단계 S310-1에서는 입력된 정보에 기초하여 적재될 컨테이너가 섀시를 이용하는지 여부를 판단한다. 섀시를 이용하는 경우에는 이동항만의 티어는 일정 티어(예를 들어, 3 티어)로 고정되기 때문에 이동항만의 크기를 계산함에 있어서 티어 정보를 적용하지 않는다. 한편, 단계 S310-1에서 적재될 컨테이너가 섀시를 이용하지 않는 것으로 판단된 경우에는 단계 S310-2로 진행하여 이동항만의 크기를 계산함에 있어서 티어 정보를 적용할 수 있도록 한다.

단계 S320에서는 계산 모듈이 입력된 정보에 기초하여 설계하고자 하는 이동항만의 크기를 계산한다. 이동항만의 크기는 이동항만에 적재 가능한 컨테이너 중량, 이동항만의 크레인 중량, 이동항만의 선체 중량 및 컨테이너 중량과 크레인 중량과 선체 중량을 모두 합한 전체 중량 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

단계 S330에서는 호출 모듈이 이동항만 기준 모델 및 후보 모델이 저장된 데이터베이스로부터 앞서 입력된 정보 및 앞서 계산된 크기를 만족하는 이동항만 모델을 호출한다. 여기서, 이동항만 모델은 3D 모델일 수 있다. 또한, 데이터베이스는 이동항만의 구성요소인 선체, 크레인, 접안 장치에 대한 다양한 모델들을 저장하고 있을 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에 저장된 이동항만 기준 모델 및 후보 모델을 나타낸 것이다. 이동항만 기준 모델은 240 TEU의 적재 용량을 갖는 이동항만으로서 10 로우, 8 베이, 3 단(티어, tier)을 갖고 섀시를 이용하지 않는 이동항만이다. 한편, 후보 모델은 로우(row), 베이(bay), 단(tier) 에 따른 이동항만의 용량의 변화를 나타낸다.

한편 단계 S330에서 이동항만 모델을 호출함에 있어서 복수의 미리 정해진 규칙을 적용할 수 있다. 규칙 중 하나는 설계하고자 하는 이동항만에 적재될 컨테이너가 섀시를 이용하는 경우 티어의 수가 섀시의 단 수에 대응하는 수(예를 들어, 3 티어)인 이동항만 모델을 호출하는 것이다. 규칙 중 또 다른 하나는 설계하고자 하는 이동항만의 베이 수가 소정의 수 이상인 경우 복수의 크레인을 구비하는 이동항만 모델을 호출하는 것이다. 예를 들어, 설계하고자 하는 이동항만의 베이 수가 14 베이 이상인 경우에는 해상 크레인을 2기 이용하는 것이 보다 효율적이다.

단계 S340에서는 디스플레이 모듈이 단계 S330에서 호출된 이동항만 모델을 디스플레이한다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 생성되어 디스플레이되는 이동항만 모델을 나타낸 것이다. 도 18의 이동항만 모델은 12 베이, 10 로우, 3 티어 적재 용량을 갖고 섀시를 이용한다.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이동항만 모델을 생성하는 모듈에 대한 구성을 나타낸 것이다. 모델 생성 모듈(300)은 입력 모듈(310), 계산 모듈(320), 호출 모듈(330) 및 디스플레이 모듈(340)을 포함한다.

입력 모듈(310)은 설계하고자 하는 이동항만과 관련된 정보를 입력 받는다. 입력된 정보는 로우 정보, 베이 정보, 티어 정보, 적재될 컨테이너의 섀시 이용 여부, 적재될 컨테이너 당 중량 및 크레인 프레임 두께 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 입력 모듈(310)은 설계하고자 하는 이동항만에 적재될 컨테이너의 섀시 이용 여부를 입력 받고, 적재될 컨테이너가 섀시를 이용하지 않는 경우에만 티어 정보를 더 입력 받을 수 있다. 한편, 입력 모듈(310)은 이동항만 모델을 생성하고자 하는 사용자에게 제공되는 사용자 템플릿을 포함할 수 있다.

계산 모듈(320)은 입력된 정보에 기초하여 설계하고자 하는 이동항만의 크기를 계산하는 모듈이다. 이동항만의 크기는 이동항만에 적재 가능한 컨테이너 중량, 이동항만의 크레인 중량, 이동항만의 선체 중량 및 컨테이너 중량과 크레인 중량과 선체 중량을 모두 합한 전체 중량 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

호출 모듈(330)은 이동항만 기준 모델 및 후보 모델이 저장된 데이터베이스(330-1)로부터 입력된 정보 및 계산된 크기를 만족하는 이동항만 모델을 호출하는 모듈이다. 이동항만 모델을 호출함에 있어서 미리 정해진 규칙을 적용할 수 있다.

디스플레이 모듈(340)은 호출 모듈(330)에 의해 설계하고자 하는 이동항만의 모델이 호출된 경우 호출된 이동항만 모델을 사용자에게 디스플레이한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 설계하고자 하는 이동항만과 관련된 정보를 입력 받고, 입력 받은 정보에 기초하여 설계하고자 하는 이동항만의 크기를 계산하고, 이동항만 기준 모델 및 후보 모델이 저장된 데이터베이스로부터 상기 정보 및 크기를 만족하는 이동항만 모델을 호출하고 디스플레이함으로써, 이동항만의 다양한 요구 사항과 제약 조건을 만족하는 최적의 이동항만을 신속, 정확히 설계할 수 있다.

성능 평가 모듈(400)에 의해 수행되는 성능 평가 단계(S400)에 대하여 설명하도록 한다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동항만 시스템의 성능을 평가하는 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸 것이다.

단계 S410에서는, 컨테이너 선박 정보, 이동항만 정보, 안벽 정보 및 운영 계획 정보 중 하나 이상을 포함하는 기본 정보를 입력 받는다. 입력되는 정보는 앞서 운영계획 수립 단계(S200)와 모델 생성 단계(S300)에서 추출되고 저장되어 자동으로 입력되는 정보일 수도 있고, 추가로 더 입력되는 정보일 수도 있다.

여기서, 컨테이너 선박 정보는 컨테이너 선박의 입항 시간, 적재 정보 및 운항 속도 중 하나 이상을 포함한다. 또한, 이동항만 정보는 이동항만의 수, 이동항만의 운항 속도, 이동항만이 구비하고 있는 크레인의 이동 속도, 컨테이너 선박으로부터 또는 안벽으로 컨테이너를 이동시키기 위한 스프레더의 이동 속도 및 스프레더의 체결 시간 중 하나 이상을 포함한다. 또한, 안벽 정보는 안벽의 수를 포함한다. 또한, 운영 계획 정보는 이동항만의 할당 계획 및 크레인의 작업 순서 중 하나 이상을 포함한다. 이동항만의 할당 계획은 각 이동항만에 할당되는 컨테이너 선박의 컨테이너, 각 이동항만의 도킹 위치 및 도킹 시간을 포함할 수도 있다. 또한, 크레인의 작업 순서는 컨테이너 선박으로부터 컨테이너를 하역함에 있어서 또는 이동항만으로부터 안벽으로 컨테이너를 하역함에 있어서 크레인의 컨테이너 하역 순서를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.

단계 S420에서는, 단계 S410에서 기본 정보를 입력 받은 후 기본 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템을 구축하고, 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 시뮬레이션을 수행한다. 가상 이동항만 시스템의 각 구성요소는 각 구성요소가 미리 저장되어 있는 데이터베이스에서 호출될 수 있다.

단계 S430에서는, 입력된 기본 정보 및 정해진 규칙에 기반하여 이동항만 시스템의 하역 작업 시뮬레이션을 수행한 이후, 시뮬레이션의 결과 정보(또는 결과 데이터)를 생성한다. 시뮬레이션의 결과 정보는 컨테이너 선박의 결과 정보, 이동항만의 결과 정보, 컨테이너 정보 및 성능 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

여기서, 컨테이너 선박의 결과 정보는 컨테이너 선박의 작업 완료 시간, 재항 시간 및 대기 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 이동항만의 결과 정보는 이동항만의 출항 시간, 대기 장소 도착 시간, 대기 장소 출발 시간, 도킹 시작 시간, 컨테이너 선박에 대한 작업 완료 시간, 안벽 도착 시간, 안벽에 대한 작업 완료 시간 및 대기 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 컨테이너 정보는 각 컨테이너와 관련하여 이동항만으로의 하역 시간 및 안벽으로의 하역 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 한편, 성능 정보는 이동항만 시스템의 자원 활용도, 선적 점유율, 하역 용량, 처리량, 건설 비용, 유지 비용, 선박 서비스 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

나아가 단계 S430에서는 이들 결과 정보를 바탕으로 구성안 추출 단계(S100)에서 추출된 이동항만 시스템 구성안의 생산성(또는 성능)을 평가할 수 있다. 복수 개의 구성안에 대하여 성능 정보가 도출된 경우 이들 복수 개의 구성안에 대한 생산성을 서로 비교하여 평가할 수 있다. 생산성 평가에 기초하여, 예를 들어, 성능 정보 중 하나가 당초 예정했던 기준치에 미달하는 경우, 상기 구성안 추출 단계와 상기 운영계획 수립 단계와 상기 모델 생성 단계 중 어느 하나 이상의 단계를 반복 수행하도록 할 수 있다.

단계 S440에서는, 단계 S430에서 시뮬레이션의 결과 정보가 생성된 이후, 결과 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 과정을 에니메이션 형태로 출력한다. 에니메이션은 2D 또는 3D의 형태로 출력될 수 있다. 또한, 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 과정은 컨테이너 선박으로부터 이동항만으로의 하역 작업 과정, 이동항만으로부터 안벽으로의 하역 작업 과정 및 이동항만의 이동 경로를 포함할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 시뮬레이션 실시 형태를 나타낸 것이다. 이동항만 시스템의 3D 시뮬레이션은 이동항만 전체 시스템의 3D 시뮬레이션, 이동항만과 안벽 사이의 육상 하역 3D 시뮬레이션 및 이동항만과 컨테이너 선박 사이의 해상 하역 3D 시뮬레이션을 포함하며, 그 결과는 3D 에니메이션의 형태로 디스플레이 모듈을 통하여 사용자에게 출력될 수 있다.

도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동항만 시스템의 성능을 평가하는 모듈에 대한 구성을 나타낸 것이다. 이동항만 시스템의 성능 평가 모듈(400)은 입력 모듈(410), 시뮬레이션 모듈(420), 평가 모듈(430) 및 에니메이션 모듈(440)을 포함한다.

입력 모듈(410)은 컨테이너 선박 정보, 이동항만 정보, 안벽 정보 및 운영 계획 정보 중 하나 이상을 포함하는 기본 정보를 입력 받는 모듈이다. 시뮬레이션 모듈(420)은 기본 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템을 구축하고, 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 시뮬레이션을 수행하는 모듈이다. 평가 모듈(430)은 시뮬레이션의 결과 정보를 생성하는 모듈로서, 결과 정보는 컨테이너 선박의 결과 정보, 이동항만의 결과 정보, 컨테이너 정보 및 성능 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 평가 모듈(430)은 결과 정보를 바탕으로 구성안의 생산성을 평가할 수 있다. 에니메이션 모듈(440)은 결과 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 과정을 에니메이션 형태로 출력하는 모듈로서, 에니메이션은 2D 또는 3D의 형태로 출력될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 컨테이너 선박 정보, 이동항만 정보, 안벽 정보 및 운영 계획 정보 중 하나 이상을 포함하는 기본 정보를 입력 받고, 기본 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템을 구축하고 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 시뮬레이션을 수행하고, 시뮬레이션의 결과 정보를 생성함으로써, 다수의 이동항만 시스템에 대하여 신속하면서도 용이하게 성능을 평가할 수 있다.

본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CO-ROM, 자기 테이프, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명에서의 DB(데이터베이스)는 통합되거나 별도로 관리될 수 있으며, 예컨대 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS)을 이용하여 본 발명의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 다양한 서브 시스템으로 구성되어 있는 복잡 시스템인 이동항만 시스템을 효율적으로 통합하고 이동항만 시스템 고유의 운영 계획을 최적화하여 시장의 요구에 부합하는 운영 생산성이 향상되는 이동항만 시스템을 개발할 수 있다. 또한, 이동항만의 주요 구성요소에 대한 모델링 결과를 통합하여 설계검증을 수행함으로써 시스템 통합의 측면에서 오류를 감소시키고, 또한 통합된 시스템의 대안을 평가함으로써 이동항만 시스템의 효율성을 높일 수 있게 된다. 나아가, 이동항만의 개발 과정에서 설계 자동화(Design Automation)와 운영성능 평가 자동화(Simulation Automation)를 통해 이동항만을 개발할 수 있게 됨으로써, 제품 설계의 품질 향상과 개발 기간 단축을 가져올 수 있다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.

100: 구성안 추출 모듈
200: 운영계획 수립 모듈
300: 모델 생성 모듈
400: 성능 평가 모듈

Claims (14)

1. 이동항만 요청 정보를 바탕으로 이동항만 구성요소 간의 관계에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하고 상기 아키텍처 정보에 따라 선박 서비스 시간을 연산하여 상기 아키텍처 정보를 선별하고 최적화하여 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 구성안 추출 단계와,
   추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 상기 이동항만에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하는 운영계획 수립 단계와,
   추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 이동항만의 대안모델을 생성하는 모델 생성 단계와,
   수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가하는 성능 평가 단계를
   포함하는 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 해상에서 수행하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구성안 추출 단계에서는 복수 개의 이동항만 시스템 구성안의 후보를 추출하고,
   추출된 복수 개의 구성안 후보에 대하여 상기 운영계획 수립 단계와 상기 모델 생성 단계를 수행하고,
   상기 성능 평가 단계에서는 상기 복수 개의 구성안의 성능을 도출하고 생산성을 서로 비교하여 평가하는
   이동항만 시스템 설계 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 성능 평가 단계의 결과에 기초하여 상기 구성안 추출 단계와 상기 운영계획 수립 단계와 상기 모델 생성 단계 중 어느 하나 이상의 단계를 반복 수행하는
   이동항만 시스템 설계 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동항만 시스템의 하역 작업은 컨테이너 선박으로부터 이동항만으로의 하역 작업 과정, 이동항만으로부터 안벽으로의 하역 작업 과정 및 이동항만의 이동 경로를 포함하는
   이동항만 시스템 설계 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구성안 추출 단계는,
   입력되는 이동항만 요청 정보에 대응하는 이동항만 기능 정보를 생성하는 단계와,
   생성되는 각각의 이동항만 기능 정보에 대하여 이동항만 구성요소를 생성하는 단계와,
   상기 이동항만 구성 요소의 관계 테이블에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하는 단계를
   포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 구성안 추출 단계는,
   이동항만 아키텍처 정보를 로딩하여 선박 서비스 시간을 연산하는 단계와,
   상기 선박 서비스 시간의 연산 결과에 의거하여 상기 이동항만 아키텍처 정보에서 이동항만 아키텍처 최적화 정보를 선별하는 단계와,
   상기 이동항만 아키텍처 최적화 정보에 대하여 시뮬레이션을 수행하여 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 단계를
   포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 운영계획 수립 단계는,
   컨테이너 선박의 입항 시간 및 적재 정보를 포함하는 입항 정보를 입력 받는 단계와,
   입력된 입항 정보에 기초하여 상기 컨테이너 선박의 컨테이너를 이동항만이 한 번 접안 시 작업 가능한 크기로 그룹화하는 단계와,
   입력된 입항 정보에 기초하여 각 이동항만에 할당되는 컨테이너 그룹과 각 이동항만의 도킹 위치 및 도킹 시간을 포함하는 이동항만 시스템의 운영 계획을 결정하는 단계를
   포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 운영계획 수립 단계는,
   컨테이너 선박의 적재 정보 및 이동항만의 적재 정보를 입력 받는 단계와,
   상기 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 계산하는 단계와,
   컨테이너 선박의 컨테이너를 상기 컨테이너가 적재된 베이와 마주보는 이동항만의 베이에 할당하는 단계와,
   컨테이너 적재 여유가 남아있는 이동항만의 베이가 있는 경우 컨테이너 선박의 컨테이너를 상기 컨테이너가 적재된 베이와 근접한 컨테이너 적재 여유가 남아있는 이동항만의 베이에 추가적으로 할당하는 단계를
   포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 모델 생성 단계는,
   이동항만의 형상에 대한 정보를 입력 받는 단계와,
   상기 정보에 기초하여 설계하고자 하는 이동항만의 크기를 계산하는 단계와,
   이동항만 기준 모델 및 후보 모델이 저장된 데이터베이스로부터 상기 정보 및 상기 크기를 만족하는 이동항만의 대안 모델을 호출하는 단계와,
   호출된 이동항만 모델을 디스플레이하는 단계를
   포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 성능 평가 단계는,
    컨테이너 선박 정보와 이동항만 정보와 안벽 정보 및 운영계획 정보 중 하나 이상을 포함하는 기본 정보를 입력 받는 단계와,
    상기 기본 정보를 이용하여 가상 이동항만 시스템을 구축하고, 상기 가상 이동항만 시스템의 하역 작업 시뮬레이션을 수행하는 단계와,
    상기 시뮬레이션의 결과로 컨테이너 선박의 결과 정보와 이동항만의 결과 정보와 컨테이너 결과 정보 및 성능 정보 중 하나 이상을 생성하는 단계를
    포함하는 이동항만 시스템 설계 방법.
    
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 이동항만 시스템 설계 방법을 컴퓨터 상에서 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장한
    컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체.
    
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 이동항만 시스템 설계 방법에 의해 설계된 이동항만 시스템의 구성안과 결과 정보를 저장한
    컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체.
    
13. 이동항만 요청 정보를 바탕으로 이동항만 구성요소 간의 관계에 따라 이동항만 아키텍처 정보를 생성하고 상기 아키텍처 정보에 따라 선박 서비스 시간을 연산하여 상기 아키텍처 정보를 선별하고 최적화하여 하나 이상의 이동항만을 운영하는 이동항만 시스템의 구성안을 추출하는 구성안 추출 모듈과,
    추출된 구성안의 정보를 바탕으로 상기 하나 이상의 이동항만의 적재용량을 고려하여 상기 이동항만에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하고 상기 각 이동항만의 베이 당 적재될 컨테이너의 수를 고려하여 상기 각 이동항만에서 사용되는 크레인에 대한 컨테이너 할당 및 운영 방법을 결정하는 운영계획 수립 모듈과,
    추출된 구성안의 정보를 바탕으로 이동항만의 기준모델 및 후보모델이 저장된 데이터베이스를 사용하여 상기 이동항만의 대안모델을 생성하는 모델 생성 모듈과,
    수립된 운영계획 및 생성된 대안모델 정보를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 결과 정보를 생성하고 상기 구성안의 생산성을 평가하는 성능 평가 모듈을
    포함하는 컨테이너 선박에 선적되는 컨테이너에 대한 하역 작업을 해상에서 수행하는 이동항만 시스템 설계 장치.
    
14. 제 13항에 있어서,
    상기 이동항만 시스템의 하역 작업은 컨테이너 선박으로부터 이동항만으로의 하역 작업 과정, 이동항만으로부터 안벽으로의 하역 작업 과정 및 이동항만의 이동 경로를 포함하는
    이동항만 시스템 설계 방법.

Images