KR20180076269A - System and method for determining lane traveling directions of container terminal - Google Patents

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Abstract

A system for determining lane travel directions of a container terminal and a method thereof are provided. The lane travel direction determination system of a container terminal comprises: a population providing unit for providing a population including a candidate solution for determining a travel direction of each of a plurality of lanes of the container terminal; a travel route determining unit for determining a travel route of the unmanned automated vehicle so as to satisfy the respective travel directions determined by the population providing unit; an evaluation unit for calculating the traffic volume of each lane based on the travel route determined by the travel route determining unit and evaluating the standard deviation of the traffic volume; and a population evolving unit for evolving the population using a genetic algorithm to make the standard deviation evaluated by the evaluating unit smaller.

Description

컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING LANE TRAVELING DIRECTIONS OF CONTAINER TERMINAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a system and method for determining a lane travel direction of a container terminal,

본 발명은 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향을 최적화하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for determining a lane travel direction of a container terminal. Specifically, the present invention relates to a system and method for optimizing the running direction of a lane of a container terminal.

컨테이너 터미널은 크게 안벽, 장치장, 배후지의 세 영역으로 나눌 수 있다. 안벽은 선박이 임시로 정박하는 장소로, 이 곳에서 선박에 컨테이너를 싣거나 선박으로부터 컨테이너를 내린다. 장치장은 컨테이너가 수출 혹은 수입되기 전에 임시로 보관되는 장소이다. 배후지는 컨테이너를 운반하는 외부 트럭이 드나드는 장소이다.Container terminals can be roughly divided into three areas: a quay wall, a cabin, and a hinterland. The quay is a temporary anchorage for the ship, where the container is loaded or unloaded from the vessel. The cradle is a temporary storage place for containers before they are exported or imported. The hinterland is where external trucks carry containers.

자동화 컨테이너 터미널에서, 무인 자동화 차량(Automated Guided Vehicle, AGV)은 안벽과 장치장 사이에서 컨테이너를 운반한다. 그러나, 무인 자동화 차량의 작업은, 교통 혼잡에 의해 지연될 수 있다. 구체적으로, 자동화 컨테이너 터미널에서는 제한된 공간에서 많은 수의 무인 자동화 차량이 주행하므로, 차량 간의 간섭에 의해 작업이 지연될 수 있다. 이러한 지연은, 자동화 컨테이너 터미널의 생산성을 저하시킬 수 있다.In an automated container terminal, an Automated Guided Vehicle (AGV) carries a container between the quay and the cabin. However, the operation of the unmanned automated vehicle can be delayed by traffic congestion. Specifically, in the automated container terminal, a large number of unmanned automated vehicles travel in a limited space, so that work may be delayed due to inter-vehicle interference. This delay can reduce the productivity of the automated container terminal.

따라서, 교통 혼잡을 해소하여 무인 자동화 차량의 작업 지연을 최소화하는 방법 또는 시스템이 요구된다. 이에, 무인 자동화 차량이 주행 경로를 요청할 때마다, 이미 결정된 다른 무인 자동화 차량의 주행 경로와 겹치지 않게 주행 경로를 결정하는 방법을 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 미래의 작업 상황을 전혀 고려하지 않아, 최적의 주행 경로를 제공하지 못한다는 문제점이 있다.Accordingly, there is a need for a method or system that minimizes traffic delays in unmanned automated vehicles by eliminating traffic congestion. Therefore, whenever the unmanned automated vehicle requests the traveling route, a method of determining the traveling route without overlapping with the traveling route of another unmanned automated vehicle that has already been determined can be used. However, this method does not take into consideration the future work situation at all, and thus can not provide an optimum traveling route.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무인 자동화 차량의 작업 지연을 최소화하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a system for determining a lane travel direction of a container terminal that minimizes a work delay of an unmanned automated vehicle.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 무인 자동화 차량의 작업 지연을 최소화하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of determining a lane travel direction of a container terminal that minimizes a work delay of an unmanned automated vehicle.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템은, 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 후보해를 포함하는 해집단을 제공하는 해집단 제공부, 해집단 제공부에 의해 결정되는 각각의 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량의 주행 경로를 결정하는 주행 경로 결정부, 주행 경로 결정부에 의해 결정되는 주행 경로를 기반으로, 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여, 교통량의 표준 편차를 평가하는 평가부, 및 유전자 알고리즘을 이용하여, 평가부에 의한 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시키는 해집단 진화부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for determining a lane travel direction of a container terminal, the system comprising: a container group including a plurality of lanes of a container terminal, A driving route determining unit that determines a driving route of the unmanned automated vehicle so as to satisfy the respective driving directions determined by the group providing unit and the group providing unit and the driving route determined by the driving route determining unit, An evaluation unit for calculating the traffic volume of each lane and evaluating the standard deviation of the traffic volume and a solution evolution unit for evolving the population so that the standard deviation by the evaluation unit is reduced using the genetic algorithm.

몇몇 실시예에서, 후보해는, 순방향 요소 및 역방향 요소를 포함하고, 순방향 요소는 각각의 차선의 주행 방향을 순방향으로 결정하고, 역방향 요소는 각각의 차선의 주행 방향을 역방향으로 결정한다.In some embodiments, the candidate solution includes a forward element and a backward element, the forward element determines the running direction of each lane in a forward direction, and the backward element determines the running direction of each lane in a reverse direction.

몇몇 실시예에서, 주행 경로 결정부는, 무인 자동화 차량의 최단 거리 경로를 결정하는 것을 포함한다.In some embodiments, the travel path determining unit includes determining a shortest path of the unmanned automated vehicle.

몇몇 실시예에서, 무인 자동화 차량은 제1 차량 및 제2 차량을 포함하고, 주행 경로 결정부는, 제1 차량과 제2 차량이 충돌하지 않도록 주행 경로를 결정하는 것을 포함한다.In some embodiments, the unmanned automated vehicle includes a first vehicle and a second vehicle, and the traveling path determining unit includes determining a traveling path so that the first vehicle and the second vehicle do not collide.

몇몇 실시예에서, 복수의 차선은 제1 차선을 포함하고, 평가부는, 소정의 시간 동안 무인 자동화 차량이 제1 차선을 주행하는 거리를 제1 차선의 총 거리로 나누어, 제1 차선의 교통량을 계산하는 것을 포함한다.In some embodiments, the plurality of lanes include a first lane, and the evaluating unit divides the distance that the unmanned automated vehicle travels in the first lane for a predetermined time by the total distance of the first lane, Lt; / RTI >

몇몇 실시예에서, 평가부는, 무인 자동화 차량이 등속력으로 주행하는 것으로 가정하는 것을 포함한다.In some embodiments, the evaluator includes assuming that the unmanned automated vehicle is traveling at constant speed.

몇몇 실시예에서, 평가부는, 제1 시간 동안 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여 제1 표준 편차를 제공하고, 제1 시간 이후에 제2 시간 동안 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여 제2 표준 편차를 제공하는 것을 포함한다.In some embodiments, the evaluating unit calculates the traffic volume of each lane during the first time to provide the first standard deviation, calculates the traffic volume of each lane for the second time after the first time, And providing deviations.

몇몇 실시예에서, 해집단 진화부는, 제1 표준 편차 및 제2 표준 편차의 합이 작아지도록 해집단을 진화시키는 것을 포함한다.In some embodiments, the solution evolution unit includes evolving the population such that the sum of the first and second standard deviations is reduced.

몇몇 실시예에서, 제1 시간 및 제2 시간은 3분 내지 7분이다.In some embodiments, the first and second times are between 3 minutes and 7 minutes.

몇몇 실시예에서, 해집단 진화부는, 표준 편차가 소정의 오차 범위 내로 수렴할 때까지 반복적으로 해집단을 진화시키는 것을 포함한다.In some embodiments, the solution population evolution includes repeatedly evolving the population of solutions until the standard deviation converges to within a predetermined error range.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법은, 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 후보해를 포함하는 해집단을 제공하고, 후보해에 따라 결정되는 각각의 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량의 주행 경로를 결정하고, 주행 경로를 기반으로, 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여, 교통량의 표준 편차를 제공하고, 유전자 알고리즘을 이용하여, 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시키는 것을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for determining a lane travel direction of a container terminal, the method comprising: determining a direction of travel of each of a plurality of lanes of a container terminal, And determines the driving route of the unmanned automated vehicle so as to satisfy the respective driving directions determined according to the candidate solutions and calculates the traffic volume of each lane based on the traveling route to provide the standard deviation of the traffic volume And using genetic algorithms to evolve the population by reducing the standard deviation.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to some embodiments of the technical idea of the present invention, at least the following effects are obtained.

몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법은, 무인 자동화 차량의 교통 흐름을 효율적으로 분산시키는 최적화된 차선 주행 방향을 제공할 수 있다.The method for determining the lane travel direction of the container terminal according to some embodiments can provide an optimized lane travel direction that efficiently distributes the traffic flow of the unmanned automated vehicle.

또한, 몇몇 실시예에 따른 장치장 크레인 작업 계획 시스템 및 방법은, 무인 자동화 차량의 작업 지연 시간을 최소화하는 최적화된 차선 주행 방향을 제공할 수 있다.In addition, the dockside crane task planning system and method according to some embodiments can provide an optimized lane driving direction that minimizes the work delay time of the unmanned automated vehicle.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.

도 1은 컨테이너 터미널을 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A를 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 3은 컨테이너 터미널의 복수의 차선을 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법의 순서도이다.
도 5는 컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향을 설명하기 위한 도표이다.
도 6은 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 예시적인 후보해이다.
도 7은 도 6의 후보해에 따라 주행 방향이 결정된 컨테이너 터미널의 몇몇 차선을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 6의 후보해에 따른 컨테이너 터미널의 몇몇 차선의 주행 방향을 만족하는 몇몇 무인 자동화 차량의 주행 경로를 도시하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 각각의 차선의 교통량의 계산을 계산하는 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 각각의 차선의 교통량의 표준 편차를 제공하는 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템의 블록도이다.
1 is a conceptual view showing a container terminal.
Fig. 2 is an enlarged view showing an enlarged view of Fig. 1 (A).
3 is a conceptual diagram showing a plurality of lanes of the container terminal.
4 is a flowchart of a method for determining a lane travel direction of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention.
5 is a diagram for explaining the traveling direction of the lane of the container terminal.
Figure 6 is an exemplary candidate solution for determining the running direction of each of the plurality of lanes of the container terminal.
Fig. 7 is a view showing several lanes of the container terminal in which the running direction is determined according to the candidate solution in Fig. 6; Fig.
Fig. 8 is a view showing a running route of several unmanned automated vehicles satisfying the running direction of several lanes of the container terminal according to the candidate solution of Fig. 6;
Figs. 9 and 10 are diagrams for explaining some embodiments for calculating the calculation of the traffic volume of each lane.
11 is a diagram for explaining some embodiments for providing the standard deviation of the traffic volume of each lane.
12 is a block diagram of a lane travel direction determination system of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 따라서, 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" Can be used to easily describe the correlation of components with other components. Spatially relative terms should be understood to include terms in different directions in addition to those shown in the drawings. Thus, the components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소 일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하에서, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 1 to 11, a method of determining a lane travel direction of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention will be described.

도 1은 컨테이너 터미널을 도시하는 개념도이다. 도 2는 도 1의 A를 확대하여 도시하는 확대도이다. 도 3은 컨테이너 터미널의 복수의 차선을 도시하는 개념도이다.1 is a conceptual view showing a container terminal. Fig. 2 is an enlarged view showing an enlarged view of Fig. 1 (A). 3 is a conceptual diagram showing a plurality of lanes of the container terminal.

도 1을 참조하면, 컨테이너 터미널은 안벽(20), 장치장(10) 및 배후지(30)를 포함한다.Referring to Fig. 1, the container terminal includes a fence 20, a yard 10, and a hatch 30.

안벽(20)은 선박(40)이 정박하는 영역이다. 컨테이너(12)는 안벽 크레인(QC; Quay Crane)에 의해 선박(40)에서 하역될 수 있다. 하역된 컨테이너(12)는 무인 자동화 차량(AGV; Automated Guided Vehicle)에 의해 장치장(10)으로 이송될 수 있다. 또한, 장치장(10)에 적재된 컨테이너(12)는 무인 자동화 차량(AGV)에 의해 안벽(20)으로 이송될 수 있다. 이송된 컨테이너(12)는 안벽 크레인(QC)에 의해 선박(40)에 선적될 수 있다.The seawall 20 is an area where the ship 40 anchors. The container 12 can be unloaded from the ship 40 by a quay crane (QC). The unloaded container 12 may be transferred to the yard 10 by an Automated Guided Vehicle (AGV). In addition, the container 12 loaded in the yard 10 can be transported to the quay wall 20 by the AGV. The transported container 12 can be shipped to the vessel 40 by a quay crane (QC).

장치장(10)은 컨테이너(12)가 임시적으로 적재되는 영역이다. 무인 자동화 차량(AGV)에 의해 장치장(10)으로 이송된 컨테이너(12)는, 장치장 크레인(ASC; automated stacking cranes)에 의해 장치장(10)에 적재될 수 있다. 적재된 컨테이너(12)는 안벽(20)으로 이송되어 선박(40)에 다시 선적되거나, 배후지(30)로 이송될 수 있다.The cradle 10 is an area where the container 12 is temporarily loaded. The container 12 transported by the unmanned automated vehicle AGV to the yard 10 can be loaded on the yard 10 by automated stacking cranes (ASC). The loaded container 12 can be transported to the seawall 20 and then shipped to the ship 40 or transported to the hinterland 30.

도시된 것처럼, 컨테이너(12)는 선박(40)이 정착하는 방향에 수직하게 배열된 복수의 블록으로 적재될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 컨테이너(12)는 다양한 방향으로 배열된 복수의 블록으로 적재될 수도 있다. 예를 들어, 컨테이너(12)는 선박(40)이 정착하는 방향에 수평하게 배열된 복수의 블록으로 적재될 수도 있다. 복수의 장치장 크레인(ASC)은 각 블록으로 컨테이너(12)를 적재할 수 있다.As shown, the container 12 can be loaded with a plurality of blocks arranged perpendicular to the direction in which the ship 40 is settled. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and the container 12 may be loaded into a plurality of blocks arranged in various directions. For example, the container 12 may be loaded with a plurality of blocks horizontally arranged in the direction in which the ship 40 is settled. A plurality of dockside cranes (ASC) can load containers 12 into each block.

배후지(30)는 장치장(10)과 육(陸) 측으로 연결되는 영역이다. 배후지(30)에서는 외부 트럭(ET; external truck)이 이동할 수 있다. 장치장(10)의 컨테이너(12)는 외부 트럭(ET)에 의해 배후지(30)로 이송될 수 있다. 또한, 외부 트럭(ET)은 배후지(30)로부터 장치장(10)으로 컨테이너를 이송할 수 있다. 즉, 배후지(30)는 장치장(10)과 육 측의 다른 장소 사이에서 컨테이너(12)를 이송하기 위한 영역이다.The rear hatch 30 is an area connected to the yard 10 and the land side. In the hull 30, an external truck (ET) can be moved. The container 12 of the yard 10 can be transported to the hinterland 30 by an external truck ET. In addition, the outer truck ET can transport the container from the backhaul 30 to the yard 10. That is, the back sheet 30 is an area for transporting the container 12 between the cradle 10 and another place on the side.

도 2를 참조하면, 장치장(10) 내의 블록에 컨테이너(12)가 적재(stack)될 수 있다. 블록은 일정한 길이(bays), 너비(rows) 및 높이(tiers)를 가질 수 있다. 여기서, 길이(bays)란 직육면체 형상의 컨테이너(12)의 긴 모서리 방향의 거리를 의미하고, 너비(rows)란 짧은 모서리 방향의 거리를 의미한다.Referring to FIG. 2, a container 12 may be stacked on a block within the yard 10. A block may have constant lengths (bays), rows and heights (tiers). Here, the bays mean the distance in the long edge direction of the rectangular parallelepiped container 12, and the rows mean the distance in the short corner direction.

도 3을 참조하면, 컨테이너 터미널은 복수의 차선을 포함한다. 도 3은 컨테이너 터미널의 상면도이다. 도 1의 무인 자동화 차량(AGV)은 컨테이너 터미널의 차선을 따라 컨테이너(12)가 적재된 각각의 블록 사이로 이동할 수 있다.Referring to FIG. 3, the container terminal includes a plurality of lanes. 3 is a top view of the container terminal; The unmanned automated vehicle (AGV) of Fig. 1 can move between each block in which the container 12 is loaded along the lane of the container terminal.

설명의 편의를 위해, 도 3은 컨테이너 터미널의 복수의 차선이 격자 형태로 배열되는 것을 도시한다. 구체적으로, 컨테이너 터미널은 격자 형태로 배열되는 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln)을 포함한다.For convenience of illustration, FIG. 3 shows that a plurality of lanes of container terminals are arranged in a lattice form. Specifically, a container terminal includes a first lane (L 1) to the n-lane (L n) and arranged in a grid.

더 구체적으로, 컨테이너 터미널은 세로로 배열되는 제1 차선(L1) 내지 제m 차선(Lm)을 포함할 수 있다. 또한, 컨테이너 터미널은 가로로 배열되는 제(m+1) 차선(Lm+1) 내지 제n 차선(Ln)을 포함할 수 있다. 여기서, m은 1보다 큰 자연수이고, n은 m보다 큰 자연수이다. 예를 들어, 도시된 것처럼, m은 12일 수 있고, n은 35일 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고, m과 n은 서로 다른 다양한 자연수일 수 있다.More specifically, a container terminal may include a first lane (L 1) to the m-th lane (L m) that are arranged vertically. Also, the container terminal may include (m + 1) -th lane (L m + 1 ) to n-th lane (L n ) arranged laterally. Where m is a natural number greater than 1 and n is a natural number greater than m. For example, as shown, m may be 12, and n may be 35. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and m and n may be various natural numbers different from each other.

도 1의 무인 자동화 차량(AGV)은 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln)을 따라 컨테이너(12)가 적재된 각각의 블록 사이로 이동할 수 있다. 예를 들어, 무인 자동화 차량(AGV)은 제1 차선(L1)을 따라 하단으로부터 상단으로 이동하다가 제n 차선(Ln)을 따라 좌측으로부터 우측으로 이동할 수 있다.The AGV in FIG. 1 can move between the respective blocks in which the container 12 is loaded along the first to L- th lines L n to L n . For example, the AGV may move from the lower end to the upper end along the first lane L 1 and move from the left to the right along the n-th lane L n .

도 4는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method for determining a lane travel direction of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention.

먼저, 도 4를 참조하면, 복수의 후보해를 포함하는 해집단을 제공한다(S10). 각각의 후보해는, 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정할 수 있다.First, referring to FIG. 4, a group of solutions including a plurality of candidate solutions is provided (S10). Each candidate solution can determine the running direction of each of the plurality of lanes of the container terminal.

컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향은, 순방향, 역방향 또는 양방향 중 어느 하나로 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서, 하단으로부터 상단을 향하는 방향 및 좌측으로부터 우측을 향하는 방향을 순방향으로 정의할 수 있다. 이와 달리, 상단으로부터 하단을 향하는 방향 및 우측으로부터 좌측을 향하는 방향을 역방향으로 정의할 수 있다. 양방향은, 순방향 또는 역방향을 모두 포함하는 주행 방향으로 정의될 수 있다.The running direction of the lane of the container terminal may be determined to be either forward, reverse or bidirectional. For example, in FIG. 3, the direction from the lower end to the upper end and the direction from the left to the right can be defined as a forward direction. Alternatively, the direction from the upper end to the lower end and the direction from the right to the left direction can be defined as a reverse direction. The bidirectional direction can be defined as a traveling direction including both the forward direction and the reverse direction.

구체적으로, 도 3에서, 세로로 배열되는 제1 차선(L1) 내지 제m 차선(Lm)의 주행 방향은, 하단으로부터 상단을 향하는 방향이 순방향으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 가로로 배열되는 제(m+1) 차선(Lm+1) 내지 제n 차선(Ln)의 주행 방향은, 좌측으로부터 우측을 향하는 방향이 순방향으로 정의될 수 있다.Specifically, in Fig. 3, the running direction of the first lane (L 1 ) to the m-th lane (L m ) arranged vertically can be defined as a forward direction from the lower end to the upper end. Similarly, the running direction of the (m + 1) -th lane (L m + 1 ) to the n-th lane (L n ) arranged horizontally may be defined as a forward direction from the left to the right.

이와 달리, 도 3에서, 세로로 배열되는 제1 차선(L1) 내지 제m 차선(Lm)의 주행 방향은, 상단으로부터 하단을 향하는 방향이 역방향으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 가로로 배열되는 제(m+1) 차선(Lm+1) 내지 제n 차선(Ln)의 주행 방향은, 우측으로부터 좌측을 향하는 방향이 역방향으로 정의될 수 있다.On the other hand, may be in the 3, the running direction of the first lane (L 1) to the m-th lane (L m) that are arranged vertically, the direction is defined in the reverse direction toward the bottom from the top. Likewise, the running directions of the (m + 1) -th lane (L m + 1 ) to the n-th lane (L n ) arranged horizontally may be defined as the direction from the right to the left in the reverse direction.

각각의 후보해는, 컨테이너 터미널의 각각의 차선의 주행 방향을 결정하도록 표현될 수 있다. 예를 들어, 각각의 후보해는 임의의 차선을 순방향으로 결정할지를 표현하는 요소와, 당해 차선을 역방향으로 결정할지를 표현하는 요소를 포함할 수 있다.Each candidate solution can be expressed to determine the running direction of each lane of the container terminal. For example, each candidate solution may include an element representing whether to determine an arbitrary lane in a forward direction and an element representing whether to determine the lane in the reverse direction.

도 5를 참조하면, 컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향을 결정하는 후보해를 표현하는 예시적인 실시예가 도시된다.Referring to FIG. 5, an exemplary embodiment for representing a candidate solution for determining the driving direction of a lane of a container terminal is shown.

도 5는 컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향을 설명하기 위한 도표이다.5 is a diagram for explaining the traveling direction of the lane of the container terminal.

컨테이너 터미널의 차선의 주행 방향을 결정하는 후보해는, 제k 차선에 대한 순방향 요소(Fk) 및 역방향 요소(Bk)를 포함할 수 있다. 여기서, 제k 차선은 도 3의 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln) 중 임의의 차선일 수 있다. 즉, k는 1 내지 n 중 임의의 자연수이다.To the candidate for determining the driving direction of a lane of a container terminal may include a forward component (F k) and back element (B k) for the k-th lane. Here, k is a lane may be any of the lanes of Figure 3 the first lane (L 1) to the n-lane (L n). That is, k is an arbitrary natural number from 1 to n.

순방향 요소(Fk)는 제k 차선을 순방향으로 결정할지를 표현하는 요소이다. 역방향 요소(Bk)는 제k 차선을 역방향으로 결정할지를 표현하는 요소이다.A forward factor (F k) is the element representing whether the determined k-th lane in the forward direction. The backward component (B k ) is an element representing whether to determine the k-th lane in the reverse direction.

예를 들어, 순방향 요소(Fk)가 0이고 역방향 요소(Bk)가 0이면, 제k 차선의 주행 방향은 양방향으로 결정될 수 있다. 그러나, 순방향 요소(Fk)가 1이고 역방향 요소(Bk)가 0이면, 제k 차선의 주행 방향은 순방향으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 순방향 요소(Fk)가 0이고 역방향 요소(Bk)가 1이면, 제k 차선의 주행 방향은 역방향으로 결정될 수 있다. 순방향 요소(Fk)가 1이고 역방향 요소(Bk)가 1이면, 순방향 요소(Fk)가 0이고 역방향 요소(Bk)가 0인 경우와 마찬가지로, 제k 차선의 주행 방향은 양방향으로 결정될 수 있다.For example, if the forward element (F k) is zero and the opposite element (B k) 0, k the running direction of the lane can be determined in both directions. However, if the forward element (F k) is 1 and the reverse element (B k) 0, k the running direction of the lane may be determined in the forward direction. Alternatively, if the forward element (F k) is zero and one reverse element (B k), k the running direction of the lane may be determined in the reverse direction. A forward factor (F k) is 1, and 1 if the reverse element (B k), as with the forward element (F k) is zero and in the opposite element (B k) 0, the running direction of the k lanes in both directions, Can be determined.

도 6 및 도 7을 참조하면, 예시적인 후보해에 따라 컨테이너 터미널의 몇몇 차선의 주행 방향을 결정하는 몇몇 실시예가 도시된다.6 and 7, there are shown some embodiments for determining the running direction of several lanes of a container terminal according to an exemplary candidate solution.

도 6은 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 예시적인 후보해이다. 도 7은 도 6의 후보해에 따라 주행 방향이 결정된 컨테이너 터미널의 몇몇 차선을 도시하는 도면이다.Figure 6 is an exemplary candidate solution for determining the running direction of each of the plurality of lanes of the container terminal. Fig. 7 is a view showing several lanes of the container terminal in which the running direction is determined according to the candidate solution in Fig. 6; Fig.

도 6에 도시된 것처럼, 예시적인 후보해는 제i 차선(Li)의 순방향 요소(Fk) 1과 제i 차선(Li)의 역방향 요소(Bk) 0, 제(i+1) 차선(Li + 1)의 순방향 요소(Fk) 0과 제(i+1) 차선(Li + 1)의 역방향 요소(Bk) 1, 제j 차선(Lj)의 순방향 요소(Fk) 1과 제j 차선(Lj)의 역방향 요소(Bk) 0, 제(j+1) 차선(Lj + 1)의 순방향 요소(Fk) 1과 제(j+1) 차선(Lj+1)의 역방향 요소(Bk) 1을 표현한다.Reverse element (B k) 0, the (i + 1) of the forward element (F k) 1 and the i lane (L i) of an exemplary candidate to the i-th lane (L i), as shown in Figure 6 a forward element of the lane (L i + 1) (F k) 0 to a forward element of the (i + 1) lane reverse element (B k) 1, a j-lane (L j) in (L i + 1) (F k) 1 and a reverse element (B k) 0, the (forward element (F k) 1 and the (j + 1) of the j + 1) lane (L j + 1) lane of the j-th lane (L j) ( (B k ) 1 of L j + 1 .

이에 따라, 도 7에 도시된 것처럼, 제i 차선(Li)은 순방향으로 결정될 수 있고, 제(i+1) 차선(Li + 1)은 역방향으로 결정될 수 있고, 제j 차선(Lj)은 순방향으로 결정될 수 있고, 제(j+1) 차선(Lj + 1)은 양방향으로 결정될 수 있다.Accordingly, as shown in Figure 7, the i lane (L i) may be determined in the forward direction, the (i + 1) lane (L i + 1) can be determined in the reverse direction, the j-th lane (L j ) May be determined in the forward direction, and the (j + 1) -th lane L j + 1 may be determined in both directions.

다시 도 4를 참조하면, 이어서, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정한다(S20). 구체적으로, 후보해에 따라 결정되는 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정한다.Referring again to FIG. 4, a driving route of the AGV is determined (S20). Specifically, the traveling route of the unmanned automated vehicle (AGV) is determined so as to satisfy the running direction of each of the plurality of lanes of the container terminal determined according to the candidate solution.

도 8을 참조하면, 도 6의 후보해에 따른 차선의 주행 방향을 만족하도록, 몇몇 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정하는 몇몇 실시예가 도시된다.Referring to Fig. 8, there is shown some embodiments for determining the travel path of some unmanned automated vehicles (AGV) to satisfy the running direction of the lane according to the candidate solution of Fig.

도 8은 도 6의 후보해에 따른 컨테이너 터미널의 몇몇 차선의 주행 방향을 만족하는 몇몇 무인 자동화 차량의 주행 경로를 도시하는 도면이다.Fig. 8 is a view showing a running route of several unmanned automated vehicles satisfying the running direction of several lanes of the container terminal according to the candidate solution of Fig. 6;

도 8에서, 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)는 몇몇 무인 자동화 차량(AGV)의 가상적인 주행 경로이다. 컨테이너 터미널에서는 복수의 무인 자동화 차량(AGV)이 주행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 무인 자동화 차량(AGV)은 제1 차량 및 제2 차량을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 경로(P1)는 제1 차량의 가상적인 주행 경로일 수 있고, 제2 경로(P2)는 제2 차량의 가상적인 주행 경로일 수 있다.In Fig. 8, the first path P1 and the second path P2 are virtual travel paths of several unmanned automated vehicles (AGV). In the container terminal, a plurality of automatic unmanned vehicles (AGV) can run. For example, a plurality of unmanned automated vehicles (AGV) may include a first vehicle and a second vehicle. At this time, the first path P1 may be a virtual traveling path of the first vehicle, and the second path P2 may be a virtual traveling path of the second vehicle.

예를 들어, 도 8에 도시된 것처럼, 제1 경로(P1)는 제1 차량이 제j 차선(Lj)을 따라 순방향으로 주행하다가 제i 차선(Li)을 따라 순방향으로 주행하도록 결정될 수 있다. 도 6의 후보해에 따라, 제j 차선(Lj)은 순방향으로 결정되고 제i 차선(Li)도 순방향으로 결정되므로, 제1 경로(P1)는 제j 차선(Lj) 및 제i 차선(Li)의 주행 방향을 만족할 수 있다.8, the first path P1 can be determined so that the first vehicle travels in the forward direction along the j-th lane L j and then travels in the forward direction along the i-th lane L i , for example, have. According to year candidate of Figure 6, the j-th lane (L j) is determined in the forward direction is determined by also forward the i lane (L i), the first path (P1) is the j-th lane (L j) and the i The traveling direction of the lane L i can be satisfied.

제2 경로(P2)는 제2 차량이 제(j+1) 차선(Lj + 1)을 따라 역방향으로 주행하다가 제(i+1) 차선(Li + 1)을 따라 역방향으로 주행하도록 결정될 수 있다. 도 6의 후보해에 따라, 제(j+1) 차선(Lj + 1)은 양방향으로 결정되고 제(i+1) 차선(Li + 1)은 역방향으로 결정되므로, 제2 경로(P2)는 제(j+1) 차선(Lj +1) 및 제(i+1) 차선(Li + 1)의 주행 방향을 만족할 수 있다.The second route P2 is determined so that the second vehicle travels in the reverse direction along the (j + 1) -th lane L j + 1 and then travels in the reverse direction along the (i + 1) -th lane L i + 1 . (J + 1) th lane L j + 1 is determined in both directions and the (i + 1) th lane L i + 1 is determined in the reverse direction according to the candidate solution in FIG. 6, ) may satisfy the running direction of the (j + 1) lane (L j +1) and the (i + 1) lane (L i + 1).

몇몇 실시예에서, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정하는 것은, 무인 자동화 차량(AGV)의 최단 거리 경로를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 경로(P1)를 결정하는 것은, 최단 거리 경로 탐색 기법을 이용하여, 제1 차량의 출발 지점과 도착 지점을 연결하는 최단 거리 경로를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 그러나 이러한 경우에도, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정하는 것은, 후보해에 따른 차선의 주행 방향을 만족하도록 결정된다.In some embodiments, determining the travel path of the unmanned automated vehicle (AGV) may include determining the shortest path of the unmanned automated vehicle (AGV). For example, determining the first path (P1) may include determining a shortest path that connects the starting point and the arrival point of the first vehicle, using the shortest path traversal technique. In this case, however, it is determined that the driving route of the AGV is determined to satisfy the driving direction of the lane according to the candidate solution.

나아가, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정하는 것은, 복수의 무인 자동화 차량(AGV)이 서로 충돌하지 않도록 각각의 무인 자동화 차량(AGV)의 최단 거리 경로를 결정하는 것을 포함할 수 있다.Further, determining the travel route of the AGV may include determining the shortest distance route of each AGV so that a plurality of the AGVs do not collide with each other.

예를 들어, 소정의 시간 동안 제1 차량 및 제2 차량이 서로 충돌하지 않도록 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)를 결정할 수 있다. 도 8에 도시된 것처럼, 제1 시간(t1~t2) 동안, 제1 경로(P1)는 제1 차량이 제j 차선(Lj)을 따라 순방향으로 주행하다가 제i 차선(Li)을 따라 순방향으로 주행하도록 결정될 수 있다. 동시에, 동일한 제1 시간(t1~t2) 동안, 제2 경로(P2)는 제2 차량이 제(j+1) 차선(Lj + 1)을 따라 역방향으로 주행하다가 제(i+1) 차선(Li + 1)을 따라 역방향으로 주행하도록 결정될 수 있다. 이에 따라, 제1 차량 및 제2 차량은 서로 충돌하지 않을 수 있다. 즉, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정하는 것은, 제1 차량과 제2 차량이 충돌하지 않도록 주행 경로를 결정하는 것을 포함할 수 있다.For example, it is possible to determine the first path P1 and the second path P2 so that the first vehicle and the second vehicle do not collide with each other for a predetermined time. As shown in Figure 8, a first time (t1 ~ t2) during the first path (P1) of the first vehicle while traveling in a forward direction along the j-th lane (L j) along the i-th lane (L i) It can be determined to travel in the forward direction. While at the same time, the same first time period (t1 ~ t2), the second path (P2) of the second vehicle is in the (j + 1) while traveling in the reverse direction along the lane (L j + 1) the (i + 1) Lane Lt; RTI ID = 0.0 & gt ; ( Li + 1 ). & Lt; / RTI > Accordingly, the first vehicle and the second vehicle may not collide with each other. That is, determining the driving route of the AGV may include determining the driving route so that the first vehicle and the second vehicle do not collide.

다시 도 4를 참조하면, 이어서, 컨테이너 터미널의 차선의 교통량의 표준 편차를 제공한다(S30). 구체적으로, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 기반으로, 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여, 교통량의 표준 편차를 제공할 수 있다.Referring again to FIG. 4, a standard deviation of the traffic volume of the lane of the container terminal is provided (S30). Specifically, the traffic volume of each lane can be calculated based on the traveling route of the AGV, and the standard deviation of the traffic volume can be provided.

컨테이너 터미널의 각각의 차선의 교통량을 계산하는 것은, 소정의 시간 동안 무인 자동화 차량(AGV)에 의해 각각의 차선에 걸리는 교통 부하량을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 차선의 교통량을 계산하는 것은, 소정의 시간 동안 무인 자동화 차량(AGV)이 당해 차선을 주행하는 거리를, 당해 차선의 총 거리로 나눔으로써 계산할 수 있다.Calculating the traffic volume of each lane of the container terminal may include measuring the traffic load on each lane by the AGV for a predetermined amount of time. For example, calculating the traffic volume of each lane can be calculated by dividing the distance that the AGV car travels in the lane for a predetermined time by the total distance of the lane concerned.

도 9 및 도 10을 참조하면, 도 6의 후보해에 따른 차선의 주행 방향을 만족하는 무인 자동화 차량(AGV)의 예시적인 주행 경로를 기반으로, 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하는 몇몇 실시예가 도시된다.Referring to Figs. 9 and 10, on the basis of an exemplary driving route of an AGV satisfying the driving direction of the lane according to the candidate solution of Fig. 6, some embodiments each calculating the traffic volume of each lane Respectively.

도 9 및 도 10은 각각의 차선의 교통량의 계산을 계산하는 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 9 및 도 10은 하나의 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로만을 도시한다. 예를 들어, 제1 차량의 제1 경로(P1)만을 도시한다.Figs. 9 and 10 are diagrams for explaining some embodiments for calculating the calculation of the traffic volume of each lane. For convenience of explanation, Figs. 9 and 10 show only the traveling route of one unmanned automated vehicle (AGV). For example, only the first path P1 of the first vehicle is shown.

도 9 및 도 10에 도시된 것처럼, 제1 시간(t1~t2) 동안, 제1 차량은 제j 차선(Lj)을 따라 순방향으로 주행하다가 제i 차선(Li)을 따라 순방향으로 주행할 수 있다. 이어서, 제1 시간(t1~t2) 이후에 제2 시간(t2~t3) 동안, 제1 차량은 제i 차선(Li)을 따라 순방향으로 주행하다가 제(j+1) 차선(Lj + 1)을 따라 순방향으로 주행할 수 있다.As Fig. 9 and shown in Fig. 10, for 1 hour (t1 ~ t2), the first vehicle while traveling in a forward direction along the j-th lane (L j) to travel in the forward direction along the i-th lane (L i) . Then, the for 1 hour (t1 ~ t2) a second time (t2 ~ t3) after the first vehicle while traveling in a forward direction along the i-th lane (L i) the (j + 1) lane (L j + 1 ). ≪ / RTI >

이에 따라, 제1 시간(t1~t2) 동안, 제1 차량이 제j 차선(Lj)을 주행하는 거리는 제1 거리(D1)가 될 수 있다. 제1 시간(t1~t2) 동안, 제1 차량이 제i 차선(Li)을 주행하는 거리는 제2 거리(D2)가 될 수 있다. 또한, 제1 시간(t1~t2) 이후에 제2 시간(t2~t3) 동안, 제1 차량이 제i 차선(Li)을 주행하는 거리는 제3 거리(D3)가 될 수 있다. 제2 시간(t2~t3) 동안, 제1 차량이 제(j+1) 차선(Lj + 1)을 주행하는 거리는 제4 거리(D4)가 될 수 있다.Thus, the may be an hour (t1 ~ t2) for the first vehicle distance is a first distance (D1) for driving the first lane j (L j). The can be an hour (t1 ~ t2) for the first vehicle distance is a second distance (D2) for driving the i-th lane (L i). The distance traveled by the first vehicle in the i-th lane (L i ) during the second time (t 2 to t 3) after the first time (t 1 to t 2) may be the third distance (D 3). The distance traveled by the first vehicle on the (j + 1) th lane L j + 1 during the second time period t 2 to t 3 may be the fourth distance D 4.

여기서, 제i 차선(Li)의 총 거리를 제i 총 거리(Di), 제j 차선(Lj)의 총 거리를 제j 총 거리(Dj), 제(j+1) 차선(Lj + 1)의 총 거리를 제(j+1) 총 거리(Dj + 1)로 정의하면, 소정의 시간 동안의 각각의 차선의 교통량을 계산할 수 있다.Here, the total distance of the i-th lane L i is defined as the total distance of the i-th total distance D i and the j-th lane L j as the j total distance D j , the (j + 1) L j + 1 ) is defined as a (j + 1) total distance D j + 1 , the traffic volume of each lane for a predetermined time period can be calculated.

즉, 제1 시간(t1~t2) 동안의 제i 차선(Li)의 교통량은, 제2 거리(D2)를 제i 총 거리(Di)로 나눈 값인 D2/Di로 정의할 수 있다. 제2 시간(t2~t3) 동안의 제i 차선(Li)의 교통량은, 제3 거리(D3)를 제i 총 거리(Di)로 나눈 값인 D3/Di로 정의할 수 있다. 마찬가지로, 제1 시간(t1~t2) 동안의 제j 차선(Lj)의 교통량은, 제1 거리(D1)를 제j 총 거리(Dj)로 나눈 값인 D1/Dj로 정의할 수 있다. 제2 시간(t2~t3) 동안의 제(j+1) 차선(Lj + 1)의 교통량은, 제4 거리(D4)를 제(j+1) 총 거리(Dj + 1)로 나눈 값인 D4/Dj +1로 정의할 수 있다.That is, the traffic volume of the i-th lane L i during the first time t 1 to t 2 can be defined as D 2 / D i, which is a value obtained by dividing the second distance D 2 by the i-th total distance D i . The amount of traffic of the i-th lane L i during the second time t 2 to t 3 can be defined as D 3 / D i which is a value obtained by dividing the third distance D 3 by the i th total distance D i . Similarly, the traffic volume of a first time (t1 ~ t2) the j-th lane (L j) during the step, it is possible to define a first distance (D1) to the value of D1 / D j, divided by the j-th total distance (D j) . The traffic amount of the (j + 1) th lane L j + 1 during the second time period t 2 to t 3 is calculated by dividing the fourth distance D 4 by the (j + 1) th total distance D j + 1 Value D4 / Dj + 1 .

이에 따라, 소정의 시간 동안의 교통량의 표준 편차를 제공할 수 있다.Accordingly, it is possible to provide the standard deviation of the traffic volume for a predetermined time.

몇몇 실시예에서, 무인 자동화 차량(AGV)은 등속력으로 주행하는 것으로 가정할 수 있다. 이에 따라, 컨테이너 터미널의 각각의 차선의 교통량을 계산하는 것을 단순화하여, 계산 속도를 높일 수 있다.In some embodiments, an unmanned automated vehicle (AGV) may be assumed to travel at constant speed. Accordingly, it is possible to simplify the calculation of the traffic volume of each lane of the container terminal, thereby increasing the calculation speed.

몇몇 실시예에서, 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)은 서로 동일할 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, the first time (t1 to t2) and the second time (t2 to t3) may be equal to each other, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.

몇몇 실시예에서, 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)은 3분 내지 7분일 수 있다. 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)이 3분보다 작으면, 교통량의 표준 편차를 제공하는 시간이 지나치게 길 수 있다. 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)이 7분보다 길면, 컨테이너 터미널의 각각의 차선의 교통량을 정확하게 계산하지 못할 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)은 컨테이너 터미널의 규모에 따라 다양하게 설정될 수도 있다.In some embodiments, the first time (t1-t2) and the second time (t2-t3) may be between 3 minutes and 7 minutes. If the first time (t1 to t2) and the second time (t2 to t3) are less than three minutes, the time to provide the standard deviation of the traffic volume may be excessively long. If the first time t1 to t2 and the second time t2 to t3 are longer than 7 minutes, the traffic volume of each lane of the container terminal may not be calculated accurately. However, the technical idea of the present invention is not limited to this, and the first time t1 to t2 and the second time t2 to t3 may be variously set according to the size of the container terminal.

도 11을 참조하면, 도 3의 컨테이너 터미널의 각각의 차선의 교통량의 표준 편차를 제공하는 예시적인 실시예가 도시된다.Referring to Fig. 11, there is shown an exemplary embodiment that provides a standard deviation of the traffic volume of each lane of the container terminal of Fig.

도 11은 각각의 차선의 교통량의 표준 편차를 제공하는 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 11은 도 9 및 도 10에 따른 교통량만을 기재한다.11 is a diagram for explaining some embodiments for providing the standard deviation of the traffic volume of each lane. For convenience of explanation, FIG. 11 only shows the traffic volume according to FIG. 9 and FIG.

도 9 및 도 10에 관한 설명에서 상술한 것처럼, 제1 시간(t1~t2) 동안의 제i 차선(Li)의 교통량은 D2/Di일 수 있고, 제2 시간(t2~t3) 동안의 제i 차선(Li)의 교통량은 D2/Di일 수 있다. 제1 시간(t1~t2) 동안의 제j 차선(Lj)의 교통량은 D1/Dj일 수 있고, 제2 시간(t2~t3) 동안의 제(j+1) 차선(Lj + 1)의 교통량은 D4/Dj +1일 수 있다. 마찬가지의 방법으로, 소정의 시간 동안의 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln)의 교통량을 각각 정의할 수 있다.As described above with reference to Figs. 9 and 10, the traffic volume of the i-th lane L i during the first time t 1 to t 2 may be D 2 / D i , and during the second time t 2 to t 3 The traffic volume of the i-th lane (L i ) of the vehicle can be D 2 / D i . Traffic volume of a first time (t1 ~ t2) the j-th lane (L j) for the D1 / D j may be, a second time (t2 ~ t3) the (j + 1) lane (L j + 1 for the ) May be D4 / Dj + 1 . In the same way, traffic amounts of the first lane (L 1 ) to the n-th lane (L n ) for a predetermined time can be respectively defined.

이에 따라, 소정의 시간 동안의 교통량의 표준 편차를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 것처럼, 제1 시간(t1~t2) 동안의 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln)의 교통량의 표준 편차를 제1 표준 편차(σ1)로 제공할 수 있다. 마찬가지로, 제2 시간(t2~t3) 동안의 제1 차선(L1) 내지 제n 차선(Ln)의 표준 편차를 제2 표준 편차(σ2)로 제공할 수 있다.Accordingly, it is possible to provide the standard deviation of the traffic volume for a predetermined time. 11, the standard deviation of the traffic volume of the first lane L 1 to the n-th lane L n during the first time t 1 to t 2 is defined as the first standard deviation σ 1 , . Similarly, the standard deviation of the second time (t2 ~ t3) the first lane (L 1) to the n-lane (L n) for the can be provided to the second standard deviation (σ 2).

다시 도 4를 참조하면, 이어서, 교통량의 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시킨다(S40). 구체적으로, 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 이용하여, 교통량의 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다.Referring again to FIG. 4, the group is then evolved by reducing the standard deviation of traffic volume (S40). Specifically, the genetic algorithm can be used to reduce the standard deviation of the traffic volume, thereby evolving the population.

예를 들어, 해집단의 복수의 후보해에 대해 선택(selection), 교배(crossover) 및 돌연변이(mutation)를 적용하여, 교통량의 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다.For example, selection, crossover, and mutation can be applied to a plurality of candidate solutions of a sea population to evolve the population by reducing the standard deviation of traffic volume.

도 11에 관한 설명에서 상술한 것처럼, 소정의 시간에 대해 각각의 표준 편차를 제공하는 경우에는, 표준 편차의 합이 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 시간(t1~t2) 및 제2 시간(t2~t3)에 대해, 제1 표준 편차(σ1) 및 제2 표준 편차(σ2)의 합이 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다. 즉, 아래 수학식 1로 표현되는 표준 편차의 합이 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다.As described above with reference to Fig. 11, when each standard deviation is provided for a predetermined time, the sum of standard deviations can be made small so as to evolve the group. For example, for a first time (t1 to t2) and a second time (t2 to t3), the sum of the first standard deviation (? 1 ) and the second standard deviation (? 2 ) . That is, the sum of the standard deviations expressed by the following Equation (1) can be reduced to evolve the population.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, x는 자연수이다.Here, x is a natural number.

교통량의 표준 편차가 작아지는 것은, 무인 자동화 차량(AGV)의 교통 흐름이 더 분산되는 것을 의미할 수 있다. 즉, 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법은, 무인 자동화 차량(AGV)의 교통 흐름을 효율적으로 분산시키는 차선 주행 방향을 제공할 수 있다. 이에 따라, 무인 자동화 차량(AGV)의 작업 지연 시간은 감소될 수 있다.The fact that the standard deviation of the traffic volume is small means that the traffic flow of the AGV is more dispersed. That is, the method of determining the lane travel direction of the container terminal according to some embodiments can provide a lane travel direction that efficiently disperses the traffic flow of the AGV. Accordingly, the work delay time of the AGV can be reduced.

이어서, 교통량의 표준 편차가 수렴할 때까지 반복적으로 해집단을 진화시킨다(S50). 구체적으로, 교통량의 표준 편차가 수렴하지 않으면, 이전 단계(S20 내지 S40)를 반복하여 다시 해집단을 진화시킬 수 있다.Subsequently, the solution group is repeatedly evolved until the standard deviation of the traffic volume converges (S50). Specifically, if the standard deviation of the traffic volume does not converge, the previous step (S20 to S40) may be repeated to evolve the group again.

몇몇 실시예에서, 교통량의 표준 편차가 수렴하는지 여부는, 표준 편차가 소정의 오차 범위 내로 수렴하는지 여부로 판단할 수 있다. 예를 들어, 해집단을 진화시키는 단계(S40) 전의 해집단에 따른 교통량의 표준 편차와, 해집단을 진화시키는 단계(S40)에 의해 진화된 해집단에 따른 교통량의 표준 편차를 비교하여, 표준 편차가 소정의 오차 범위 내로 수렴하는지 여부를 판단할 수 있다.In some embodiments, whether or not the standard deviation of the traffic volume converges can be determined by whether the standard deviation converges within a predetermined error range. For example, by comparing the standard deviation of the traffic volume according to the group of the sea before the step of evolving the sea group (S40) and the standard deviation of the traffic volume according to the evolved sea group by the step of evolving the sea group (S40) It can be determined whether or not the deviation converges within a predetermined error range.

그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 반복적으로 해집단을 진화시키는 것은, 소정의 반복 횟수로 수행될 수도 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and it is possible to repeatedly evolve the harmonic group by a predetermined number of iterations.

이어서, 교통량의 표준 편차가 수렴하면, 해집단을 도출한다(S60). 즉, 유전자 알고리즘에 의해 최적화된 해집단을 도출할 수 있다. 이에 따라, 교통량의 표준 편차를 최소화하는 후보해를 포함하는 해집단이 도출될 수 있다.Subsequently, when the standard deviation of the traffic volume converges, a sea group is derived (S60). In other words, a group of solutions optimized by the genetic algorithm can be derived. Thus, a population of solutions including a candidate solution that minimizes the standard deviation of traffic volume can be derived.

즉, 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법은, 무인 자동화 차량(AGV)의 교통 흐름을 효율적으로 분산시키는 최적화된 차선 주행 방향을 제공할 수 있다. 이에 따라, 무인 자동화 차량(AGV)의 작업 지연 시간은 최소화될 수 있다.That is, the method for determining the lane travel direction of the container terminal according to some embodiments can provide an optimized lane travel direction that efficiently distributes the traffic flow of the AGV. Accordingly, the work delay time of the AGV can be minimized.

이하에서, 도 1 내지 도 3 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 1 to 3 and 12, a lane travel direction determination system of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention will be described.

도 12는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템의 블록도이다.12 is a block diagram of a lane travel direction determination system of a container terminal according to some embodiments of the technical idea of the present invention.

도 12를 참조하면, 차선 주행 방향 결정 시스템(100)은 해집단 제공부(110), 주행 경로 결정부(120), 평가부(130) 및 해집단 진화부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the lane travel direction determination system 100 includes a solution provider 110, a travel route determination unit 120, an evaluation unit 130, and a solution community evolution unit 140.

해집단 제공부(110)는 복수의 후보해를 포함하는 해집단을 제공할 수 있다. 각각의 후보해는, 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정할 수 있다.The solution provider 110 may provide a solution group including a plurality of candidate solutions. Each candidate solution can determine the running direction of each of the plurality of lanes of the container terminal.

주행 경로 결정부(120)는 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정할 수 있다. 구체적으로, 주행 경로 결정부(120)는, 해집단 제공부(110)에 의한 후보해에 따라 결정되는 컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량(AGV)의 주행 경로를 결정할 수 있다.The traveling path determining unit 120 can determine the traveling path of the AGV. Specifically, the travel route determining unit 120 determines whether or not the running of the unmanned automated vehicle (AGV) so as to satisfy the running directions of each of the plurality of lanes of the container terminal determined according to the candidate solution by the sea collective supply unit 110 The path can be determined.

평가부(130)는 각각의 차선의 교통량의 표준 편차를 평가할 수 있다. 구체적으로, 평가부(130)는 주행 경로 결정부(120)에 의한 주행 경로를 기반으로, 각각의 차선의 교통량을 각각 계산하여, 교통량의 표준 편차를 평가할 수 있다.The evaluation unit 130 can evaluate the standard deviation of the traffic volume of each lane. Specifically, the evaluating unit 130 can calculate the traffic volume of each lane based on the travel route by the travel route determining unit 120, and evaluate the standard deviation of the traffic volume.

해집단 진화부(140)는 해집단을 진화시킬 수 있다. 구체적으로, 해집단 진화부(140)는 유전자 알고리즘을 이용하여, 평가부(130)에 의한 교통량의 표준 편차가 작아지도록 해집단을 진화시킬 수 있다.The year collective evolution unit 140 can evolve the sea population. Specifically, the solution group evolutionary unit 140 can evolve the population by reducing the standard deviation of the traffic volume by the evaluation unit 130 using the genetic algorithm.

또한, 해집단 진화부(140)는 평가부(130)에 의한 교통량의 표준 편차가 최소화되도록 반복적으로 해집단을 진화시킬 수 있다. 예를 들어, 교통량의 표준 편차가 소정의 오차 범위 내로 수렴하지 않으면, 해집단 진화부(140)는 진화된 해집단을 해집단 제공부(110)에 제공할 수 있다.In addition, the solution group evolutionary unit 140 may repeatedly evolve the solution group so that the standard deviation of the traffic volume by the evaluation unit 130 is minimized. For example, if the standard deviation of the traffic volume does not converge within a predetermined error range, the solution group evolution unit 140 may provide the evolutionary solution group to the solution group providing unit 110. [

이에 따라, 해집단 진화부(140)는 컨테이너 터미널의 최적화된 차선 주행 방향을 제공할 수 있다.Accordingly, the solution season evolution unit 140 can provide an optimized lane travel direction of the container terminal.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 장치장 12: 컨테이너
20: 안벽 30: 배후지
40: 선박 ASC: 장치장 크레인
AGV: 무인 자동화 차량 QC: 안벽 크레인
L1~Ln: 차선 Fk: 순방향 요소
Bk: 역방향 요소 P1, P2: 경로
D1, D2, D3, D4: 거리 Di, Dj, Dj +1: 총 거리
σ: 표준 편차
10: cabinet 12: container
20: Seal 30: Hinterland
40: Vessel ASC: Vessel crane
AGV: unmanned automated vehicle QC: quay crane
L 1 to L n : lane F k : forward element
B k : Reverse element P1, P2: Path
D1, D2, D3, D4: Distance D i , D j , D j +1 : Total distance
σ: standard deviation

Claims (11)

컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 후보해를 포함하는 해집단을 제공하는 해집단 제공부;
상기 해집단 제공부에 의해 결정되는 각각의 상기 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량의 주행 경로를 결정하는 주행 경로 결정부;
상기 주행 경로 결정부에 의해 결정되는 상기 주행 경로를 기반으로, 각각의 상기 차선의 교통량을 각각 계산하여, 상기 교통량의 표준 편차를 평가하는 평가부; 및
유전자 알고리즘을 이용하여, 상기 평가부에 의한 상기 표준 편차가 작아지도록 상기 해집단을 진화시키는 해집단 진화부를 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
A solution provider for providing a solution group including candidate solutions for determining a running direction of each of a plurality of lanes of the container terminal;
A traveling route determining unit that determines a traveling route of the unmanned automated vehicle so as to satisfy each of the traveling directions determined by the group providing unit;
An evaluation unit for calculating a traffic volume of each of the lanes based on the travel route determined by the travel route determination unit and evaluating a standard deviation of the traffic volume; And
And a solution evolving unit for evolving the set of solutions such that the standard deviation by the evaluating unit is reduced using a genetic algorithm.
제 1항에 있어서,
상기 후보해는, 순방향 요소 및 역방향 요소를 포함하고,
상기 순방향 요소는 각각의 상기 차선의 상기 주행 방향을 순방향으로 결정하고,
상기 역방향 요소는 각각의 상기 차선의 상기 주행 방향을 역방향으로 결정하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the candidate solution comprises a forward element and a backward element,
Wherein said forward direction element determines said running direction of each said lane forward,
Wherein the reverse direction element determines the running direction of each of the lanes in a reverse direction.
제 1항에 있어서,
상기 주행 경로 결정부는, 상기 무인 자동화 차량의 최단 거리 경로를 결정하는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the travel route determining unit determines the shortest distance route of the unmanned automated vehicle.
제 3항에 있어서,
상기 무인 자동화 차량은 제1 차량 및 제2 차량을 포함하고,
상기 주행 경로 결정부는, 상기 제1 차량과 상기 제2 차량이 충돌하지 않도록 상기 주행 경로를 결정하는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the unmanned automated vehicle includes a first vehicle and a second vehicle,
Wherein the travel route determining unit determines the travel route so that the first vehicle and the second vehicle do not collide with each other.
제 1항에 있어서,
복수의 상기 차선은 제1 차선을 포함하고,
상기 평가부는, 소정의 시간 동안 상기 무인 자동화 차량이 상기 제1 차선을 주행하는 거리를 상기 제1 차선의 총 거리로 나누어, 상기 제1 차선의 교통량을 계산하는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
The plurality of lanes include a first lane,
Wherein the evaluating unit calculates the traffic volume of the first lane by dividing the distance that the automated unmanned automatic vehicle travels in the first lane by the total distance of the first lane for a predetermined period of time, Decision system.
제 1항에 있어서,
상기 평가부는, 상기 무인 자동화 차량이 등속력으로 주행하는 것으로 가정하는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the evaluating section includes an assumption that the unmanned automated vehicle travels at a constant speed.
제 1항에 있어서,
상기 평가부는, 제1 시간 동안 각각의 상기 차선의 교통량을 각각 계산하여 제1 표준 편차를 제공하고, 상기 제1 시간 이후에 제2 시간 동안 각각의 상기 차선의 교통량을 각각 계산하여 제2 표준 편차를 제공하는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the evaluating unit calculates a traffic volume of each of the lanes for a first time to provide a first standard deviation, calculates a traffic volume of each of the lanes for a second time after the first time, The lane travel direction determination system comprising:
제 7항에 있어서,
상기 해집단 진화부는, 상기 제1 표준 편차 및 상기 제2 표준 편차의 합이 작아지도록 상기 해집단을 진화시키는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the solution evolving unit includes evolving the solution population so that the sum of the first standard deviation and the second standard deviation becomes smaller.
제 7항에 있어서,
상기 제1 시간 및 상기 제2 시간은 3분 내지 7분인 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the first time and the second time are 3 minutes to 7 minutes.
제 1항에 있어서,
상기 해집단 진화부는, 상기 표준 편차가 소정의 오차 범위 내로 수렴할 때까지 반복적으로 상기 해집단을 진화시키는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the solution evolving unit includes evolving the solution group repeatedly until the standard deviation converges to within a predetermined error range.
컨테이너 터미널의 복수의 차선의 각각의 주행 방향을 결정하는 후보해를 포함하는 해집단을 제공하고,
상기 후보해에 따라 결정되는 각각의 상기 주행 방향을 만족하도록, 무인 자동화 차량의 주행 경로를 결정하고,
상기 주행 경로를 기반으로, 각각의 상기 차선의 교통량을 각각 계산하여, 상기 교통량의 표준 편차를 제공하고,
유전자 알고리즘을 이용하여, 상기 표준 편차가 작아지도록 상기 해집단을 진화시키는 것을 포함하는 컨테이너 터미널의 차선 주행 방향 결정 방법.
Providing a group of solutions including candidate solutions for determining the running directions of each of a plurality of lanes of the container terminal,
Determining a running path of the unmanned automated vehicle so as to satisfy the respective running directions determined according to the candidate solution,
Calculating a traffic volume of each of the lanes based on the traveling route, providing a standard deviation of the traffic volume,
And using the genetic algorithm to evolve the population of solutions to reduce the standard deviation.
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