KR20180089953A - 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법 - Google Patents

로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180089953A
KR20180089953A KR1020170014729A KR20170014729A KR20180089953A KR 20180089953 A KR20180089953 A KR 20180089953A KR 1020170014729 A KR1020170014729 A KR 1020170014729A KR 20170014729 A KR20170014729 A KR 20170014729A KR 20180089953 A KR20180089953 A KR 20180089953A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
candidate
cargo
loading
information
loading sequence
Prior art date
Application number
KR1020170014729A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102173884B1 (ko
Inventor
류광렬
김태광
김정민
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020170014729A priority Critical patent/KR102173884B1/ko
Publication of KR20180089953A publication Critical patent/KR20180089953A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102173884B1 publication Critical patent/KR102173884B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/002Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for goods other than bulk goods
    • B63B25/008Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for goods other than bulk goods for wheeled cargo
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q50/28

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명은 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템은 로로선 정보 및 화물 정보를 수신하고, 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 탐색부, 상기 후보 적재 순서를 수신하여 상기 후보 적재 순서에 따른 상기 화물의 상기 로로선 내의 적재 위치를 결정하는 위치 결정부 및 상기 후보 적재 순서 및 상기 위치를 기초로 상기 후보 적재 순서를 스코어링하는 평가부를 포함하되, 상기 탐색부는 상기 스코어링된 후보 적재 순서를 진화 알고리즘을 통해서 최적화한다.

Description

로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법{System and method for determining loading order and location of Ro-ro ship}
본 발명은 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
로로선(Ro-ro ship, Roll-on/roll-off)은 화물을 적재한 트럭이나 트레일러 또는 일반 차량을 수송하는 화물선으로, 별도의 크레인을 이용하지 않고 차량들이 자가 동력으로 직접 승하선 할 수 있는 선박을 말한다. 로로선에 화물을 실을 때, 각 화물을 어떤 순서로 실을 지, 또 어디에 적재할지 결정해야 한다. 이 때 결정한 적재 순서와 적재 위치에 따라 총 적재량이 달라질 수 있다. 이러한 이유 때문에 현장에서는 전문가가 간단한 규칙과 직관에 의존하여 적재 계획을 세우고 있으나 좀 더 효율적으로 적재량을 최대로 할 수 있는 화물의 적재 순서와 위치를 결정하는 시스템이 필요하게 되었다.
대한민국공개특허 제 10-2003-002523 호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 총 적재량을 최대로 할 수 있는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 총 적재량을 최대로 할 수 있는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템은 로로선 정보 및 화물 정보를 수신하고, 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 탐색부, 상기 후보 적재 순서를 수신하여 상기 후보 적재 순서에 따른 상기 화물의 상기 로로선 내의 적재 위치를 결정하는 위치 결정부 및 상기 후보 적재 순서 및 상기 위치를 기초로 상기 후보 적재 순서를 스코어링(scoring)하는 평가부를 포함하되, 상기 탐색부는 상기 스코어링된 후보 적재 순서를 진화 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 통해서 최적화한다.
상기 로로선 정보는 상기 로로선의 적재 가능 영역 및 적재 불가능 영역에 대한 그리드(grid) 정보를 포함할 수 있다.
상기 화물 정보는 상기 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 탐색부는 상기 목적항에 따라서, 상기 후보 적재 순서를 조정할 수 있다.
상기 후보 적재 순서는 상기 화물의 상기 고유 번호의 순서로 표현될 수 있다.
상기 탐색부는 상기 후보 적재 순서를 임의로 생성할 수 있다.
상기 위치 결정부는 상기 후보 적재 순서에 따른 후보 위치를 생성하고, 상기 후보 위치의 유효 여부를 검사하는 유효 검사부를 더 포함하고, 상기 위치 결정부는 상기 유효 여부에 따라서 상기 후보 위치를 삭제하거나 상기 적재 위치로 결정할 수 있다.
상기 위치 결정부는, 장애물 혹은 벽면에 인접한 셀을 후보 위치로 선정하고, 상기 화물의 모든 후보 위치를 평가하여 점수를 계산할 수 있다.
상기 점수는 입구와의 거리가 멀수록 크고, 다른 화물 적재에 미치는 간섭도가 낮을 수록 클 수 있다.
상기 유효 검사부는 그리드 내에 정점과, 상기 정점을 중심으로 회전 반경을 고려한 간선을 포함하는 그래프를 이용하여 상기 후보 위치의 유효 여부를 검사할 수 있다.
상기 평가부는 상기 후보 적재 순서에 따른 적재 공간을 이용하여 스코어링할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법은 로로선 정보 및 화물 정보를 수신하고, 상기 화물 정보에 따라 화물의 후보 적재 순서를 생성하고, 상기 후보 적재 순서에 따른 적재 위치를 결정하고, 상기 후보 적재 순서를 스코어링하고, 상기 스코어링에 따라서 상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하는 것을 포함한다.
상기 적재 위치를 결정하는 것은, 후보 위치를 결정하고, 상기 후보 위치의 유효 여부를 검사하여 유효하지 않은 경우 삭제하고, 유효한 경우 상기 후보 위치를 상기 적재 위치로 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하는 것은, 미리 결정된 정지 조건을 만족할 때까지 세대 교체를 반복하는 것을 포함할 수 있다.
상기 후보 적재 순서를 스코어링하는 것은, 상기 후보 적재 순서 및 적재 위치에 따른 적재 시뮬레이션을 수행하고, 상기 시뮬레이션 수행 후에 남은 적재 공간을 이용하여 상기 후보 적재 순서를 스코어링하는 것을 포함할 수 있다.
상기 최적 운영 계획을 선정하는 것은, 미리 설정된 간격마다 상기 최적 운영 계획을 다시 선정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 화물 정보는 상기 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 것은, 상기 화물의 후보 적재 순서를 임의로 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 것은, 상기 화물의 후보 적재 순서를 임의로 생성하고, 상기 화물 정보 중 목적항에 따라서 상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것은, 같은 목적항을 가지는 화물의 순서를 인접하게 배치하고, 상기 로로선이 도착하는 목적항의 순서를 고려하여 상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템은 로로선 정보 및 적재 화물 정보가 입력되는 입력부;
상기 로로선 정보 및 적재 화물 정보를 이용하여 최적 화물 적재 순서 및 위치를 도출하는 프로세서 및 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 화물 정보에 따라 화물의 후보 적재 순서를 생성하고, 상기 후보 적재 순서에 따른 적재 위치를 결정하고, 상기 후보 적재 순서를 스코어링하고, 상기 스코어링에 따라서 상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하여 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 도출하는 것을 포함하는 동작을 수행할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법은 로로선에 적재되는 화물의 순서와 위치를 최적화하여 로로선에 적재량을 최대화할 수 있다.
이를 통해서, 엄청난 비용이 소모되는 로로선의 운행을 최대한 효율적으로 수행하고, 한번에 많은 화물을 운송하여 운송 비용을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 필요성을 설명하기 위한 적재 순서 및 위치에 따른 적재량의 차이를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 로로선 정보를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물 정보를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물의 적재 순서의 후보해를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물의 적재 순서의 후보해의 조정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 적재 위치에 따른 적재량의 차이를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 적재 위치의 유효 여부를 검사하기 위한 그래프를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 그래프를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 그래프의 갱신을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 진화 알고리즘을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 도 12의 적재 위치 결정 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.
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.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
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 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
도 1 내지 도 11을 참고하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템은 입력부(100), 출력부(600) 및 프로세서(700)를 포함한다.
입력부(100)는 로로선 정보와 화물 정보를 입력 받을 수 있다. 입력부(100)는 프로세서(700)로 상기 로로선 정보 및 화물 정보를 전송할 수 있다. 상기 로로선 정보는 로로선의 적재 공간에 대한 정보일 수 있다. 즉, 로로선의 적재가 가능한 영역의 면적, 적재 가능 영역과 불가능한 영역의 배치 입출구의 위치 등의 자세한 정보가 포함될 수 있다. 화물 정보는 로로선에 적재되는 화물의 정보로서, 화물의 고유번호, 목적항, 화물의 길이, 화물의 폭 및 기타 사항 등이 포함될 수 있다. 추후에, 상기 로로선 정보와 화물 정보를 더 자세히 설명한다.
입력부(100)는 다양한 입력 장치로 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력부(100)는 카메라 등의 이미지 촬상 소자, 적외선 바코드 입력기 등의 데이터 수신 장치 및 키보드, 마우스 등의 직접 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 입력부(100)는 메모리로서 외부에서 전송되는 데이터를 수신하는 기능만을 할 수도 있다. 즉, 입력부(100)는 외부에서 정보를 입력 받을 수만 있다면, 그 종류나 형상에는 아무런 제한이 없다.
입력부(100)는 상기 로로선 정보를 미리 저장된 데이터 형태로 수신할 수 있다. 마찬가지로, 입력부(100)는 화물 정보도 미리 저장된 데이터 형태로 수신할 수 있다. 또는 입력부(100)는 실제 화물을 촬영 혹은 화물에 부착된 코드를 판독하여 그에 대한 정보를 데이터 베이스에서 불러오는 형식으로 정보를 확보할 수도 있다.
출력부(600)는 프로세서(700)로부터 최적 화물 적재 순서 및 위치를 전송 받을 수 있다. 출력부(600)는 프로세서(700)로부터 받은 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 출력할 수 있다. 출력부(600)는 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 사용자에게 이미지 혹은 텍스트로 출력하는 디스플레이 부분일 수 있다. 또는, 출력부(600)는 단순히 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치에 대한 데이터를 외부로 전송하는 기능만을 할 수도 있다. 즉, 출력부(600)는 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치에 대한 데이터를 외부로 전송할 수만 있으면 그 종류 및 형태에 아무런 제한이 없다.
프로세서(700)는 입력부(100)로부터 로로선 정보 및 화물 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(700)는 입력부(100)로부터 받은 상기 로로선 정보 및 화물 정보를 이용하여 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 도출할 수 있다. 프로세서(700)는 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 출력부(600)로 전송할 수 있다.
프로세서(700)는 도시된 바와 같이 탐색부(200), 위치 결정부(300), 유효 검사부(400) 및 평가부(500)를 포함할 수 있다. 이하, 상기 구성을 더 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 필요성을 설명하기 위한 적재 순서 및 위치에 따른 적재량의 차이를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 로로선 내의 같은 면적의 공간에서도 화물의 적재 순서와 위치에 따라 적재할 수 있는 화물의 양이 크게 차이남을 알 수 있다. 먼저, 왼쪽의 경우를 살펴보면, 단 2개의 화물만을 적재하였는데 입구가 막혀 추가적인 다른 화물을 적재할 수 없는 상황이 나타날 수 있다.
이에 반해서, 오른쪽 경우를 살펴보면 얇고 긴 화물을 먼저 벽 쪽에 붙여 배치시켜 전체적으로 모든 4개의 화물을 다 적재할 수 있다. 즉, 이러한 화물의 적재 순서와 적재 위치는 최종 적재량에 심대한 영향을 미치므로, 이러한 적재 순서 및 위치를 최적화하여 전체 적재량을 늘려 효율을 높이고 비용을 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 로로선 정보를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 탐색부(200)는 입력부(100)로부터 로로선 정보를 수신한다. 상기 로로선의 정보는 로로선 내 적재 가능 영역 및 기둥과 같은 적재가 불가능한 영역에 대한 데이터를 갖는다. 이 데이터는 도 3과 같이 작은 네모 모양의 단위 영역의 집합으로 표현될 수 있다. 즉, 로로선 정보는 로로선의 모든 영역을 잘게 잘라 선박 내부를 그리드(grid)화 하여 표현할 수 있다. 로로선 정보의 그리드의 각 단위 영역은 입출구, 적재 가능 및 적재 불가능의 세가지 상태(state)를 가질 수 있다. 로로선 정보는 입력부(100)로부터 탐색부(200)로 전달되고, 탐색부(200)에서 다시 위치 결정부(300) 및 유효 검사부(400)로 전달될 수 있다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물 정보를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 탐색부(200)는 입력부(100)로부터 화물 정보를 수신한다. 상기 화물 정보는 도 4와 같이 로로선에 적재할 모든 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭에 대한 정보를 포함할 수 있다.
로로선의 화물은 자가 동력으로 움직일 수 있는 차량 등을 말하므로, 화물의 크기 즉, 길이와 폭이 화물의 적재 위치 및 경로를 정하는 중요한 정보이다. 또한, 고유번호는 각각의 화물을 식별할 수 있는 번호로서 이를 통해서 적재 과정 전반에서 어느 화물이 어느 위치로 이동하는지를 식별할 수 있다. 또한, 목적항은 로로선에 적재되는 화물의 목적지가 어디인지에 대한 정보이므로, 화물의 적재 순서 및 양하 순서에 고려해야되는 부분일 수 있다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물의 적재 순서의 후보해를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 탐색부(200)는 화물 정보를 통해서 후보 적재 순서를 생성한다. 후보 적재 순서는 도 5에 도시된 바와 같이 화물의 고유 번호의 시퀀스(sequence)로 표현될 수 있다. 이러한 시퀀스는 최적해를 구하기 위한 후보해로 볼 수 있다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 화물의 적재 순서의 후보해의 조정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 탐색부(200)는 우선 후보 적재 순서를 임의로 생성할 수 있다. 도 6에서 후보해 1은 탐색부(200)가 임의로 생성한 후보 적재 순서의 예시이다.
탐색부(200)는 화물 정보 중 목적항 정보를 통해서 후보 적재 순서를 조정할 수 있다. 즉, 화물의 고유 번호가 1 내지 6이 있을 때, 1, 3, 5의 화물은 홍콩이 목적항이고, 2, 4, 6의 화물은 싱가폴이 목적항일 때, 같은 목적항을 가지는 화물이 인접하도록 조정될 수 있다. 이에 따라서, 후보해 1이 후보해 1'와 같이 조정될 수 있다.
목적항은 각각의 정박 순서가 미리 정해져 있으므로, 나중에 적재되는 화물이 먼저 양하되기 쉽도록 후보 적재 순서가 조절될 수 있다. 즉, 예를 들어, 목적항의 정박 순서가 홍콩이 먼저고 이후에 싱가폴인 경우, 싱가폴이 목적항인 화물 2, 4, 6을 먼저 적재하고, 홍콩이 목적항인 화물 1, 3, 5를 나중에 적재할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 로로선 정보에 따라서 입출구의 위치가 복수이거나 다른 사정이 있는 경우 먼저 도착되는 홍콩이 목적항인 화물이 먼저 적재될 수도 있다. 즉, 목적항의 정박 순서는 로로선 정보와 결합하여 다양한 방식으로 적용될 수 있다.
상기와 같은 방식과 달리, 탐색부(200)는 후보 적재 순서를 생성하기 전에 먼저 화물의 목적항에 따라서 그룹을 형성하고, 상기 그룹에 따라서 후보 적재 순서를 생성할 수도 있다. 즉, 상기 그룹은 서로 인접하게 이미 배치되어 있고, 목적항의 정박 순서에 따라 그룹의 순서가 정해지는 방식일 수 있다.
탐색부(200) 이러한 후보 적재 순서를 복수로 생성할 수 있다. 탐색부(200)는 추후에 평가부(500)에 의해서 각각의 후보 적재 순서의 점수를 수신하고, 이러한 후보 적재 순서를 진화 알고리즘 또는 유전 알고리즘을 통해서 최적화할 수 있다. 진화 알고리즘에 의한 최적화는 추후에 더 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 적재 위치에 따른 적재량의 차이를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 위치 결정부(300)는 탐색부(200)로부터 후보 적재 순서를 전송 받을 수 있다. 위치 결정부(300)는 상기 후보 적재 순서에 따른 화물의 적재 위치를 결정할 수 있다.
적재 위치는 적재 순서 못지않게 적재량에 큰 영향을 미치는 요소이다. 도 7을 참조하면, 같은 양의 화물을 같은 공간에 적재하더라도 적재 위치에 따라 적재량이 다른 것을 확인할 수 있다.
화물의 적재 위치를 결정할 때 고려할 가장 중요한 사항은 바로 적재 위치까지 화물이 도달 가능한지 확인을 하는 것이다. 만약 입구 주변부터 화물을 적재하기 시작한다면 금방 화물들이 입구를 막아버려 안쪽 적재 영역까지 화물이 도달하지 못해 안쪽 공간을 활용하지 못할 것이다.
위치 결정부(300)에서 화물의 적재 위치를 결정하는 방법은 다음과 같다. 먼저 적재 영역 그리드의 모든 단위 셀(cell) 중 장애물이나 벽면에 인접한 셀을 후보 위치로 선정한다. 그리고, 입력된 화물에 대한 모든 후보 위치를 평가하여 점수를 계산한다. 이 때의 점수는 추후에 평가부(500)가 수행하는 스코어링의 점수와는 서로 다른 점수이다.
실제로 화물이 도달 가능한 후보 위치 중 가장 점수가 높은 위치가 적재 위치로 결정된다. 후보 위치를 평가하기 위해서 위치 결정부(300)에서는 두 가지 평가 요소를 사용한다. 첫번째 평가 요소는 적재 위치와 입출구와의 거리이다. 적재 위치와 입출구와의 거리가 멀수록 점수는 클 수 있다. 두번째 평가 요소는 다른 화물 적재에 미치는 간섭도이다. 만약 어떤 후보 위치에 화물을 적재하였을 때, 다른 화물들이 놓을 수 없는 없는 후보 위치가 많이 늘어난다면, 그 후보 위치는 다른 화물 적재에 간섭을 많이 미치는 것으로 판단되어 낮은 점수를 받게 된다.
이 두 평가 요소로 매긴 점수를 가중합하여 후보 위치의 최종 점수를 결정한다. 이렇게 모든 후보 위치에 대한 점수가 매겨지면 점수가 높은 순서대로 후보 위치를 정렬한 뒤, 점수가 높은 순서대로 해당 후보 위치에 화물이 도달 가능한지, 즉 유효한 적재 위치인지 유효 검사부(400)에서 검사하게 된다. 위치 결정부(300)는 만약 높은 점수를 받았지만 유효 검사부(400)에 의해서 검사한 결과 유효하지 않은 위치라면 그 후보 위치를 삭제하고 그 다음으로 높은 점수의 후보 위치가 유효한지 검사한다. 즉, 위치 결정부(300)는 가장 높은 점수의 유효 적재 위치를 화물의 적재 위치로 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 적재 위치의 유효 여부를 검사하기 위한 그래프를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 유효 검사부(400)는 위치 결정부(300)에서 적재 위치와 적재할 화물 정보 및 화물이 들어오는 입구의 위치를 전송 받을 수 있다. 유효 검사부(400)는 입력 받은 적재 위치가 유효한지를 검사하기 위해서 입구로부터 적재 위치까지 도달하는 경로가 존재하는지 탐색할 수 있다. 유효 검사부(400)는 경로 탐색을 위해서 초기에 로로선 정보를 이용하여 그래프를 생성할 수 있다. 상기 그래프는 화물의 종류에 따라 달리 생성될 수 있다. 화물 종류에 따라 부피가 다르고, 부피가 작은 화물은 장애물이 많이 있어도 그 사이로 지나갈 수 있는 반면에 부피가 큰 화물은 지나갈 수 없는 경우가 있어 상기 그래프는 화물의 종류에 따라 달리 생성되어야 한다.
도 8에 도시되었듯이, 그래프는 그리드로 표현된 선박 내 레이아웃을 기반으로 생성될 수 있다. 먼저 각 셀의 중점을 정점으로 생성한다. 정점은 도 8과 같이 화물 중심 위치 및 화물의 회전 각도 정보를 가질 수 있다. 따라서, 그래프는 같은 위치라도 회전 각도에 따라 정점이 여러 개 생성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 그래프를 설명하기 위한 예시적인 도면이고, 도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 그래프의 갱신을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 유효 검사부(400)는 화물이 정점 간 이동이 가능할 때 상기 그래프의 간선을 생성한다. 화물의 이동은 직진, 후진, 90도 회전 이동 등의 종류가 있을 수 있다. 유효 검사부(400)는 각각의 화물에서 모든 종류의 이동을 시도하여 정점간 이동 가능 여부를 확인할 수 있다. 특히, 유효 검사부(400)는 회전 이동시 화물마다 회전 반경이 다르므로 이를 고려하여 간선을 생성하지 않을 수 있다.
화물이 적재 위치에 적재되면 그래프는 갱신될 수 있다. 도 8에서 화물이 적재되면 도 9와 같이 그래프가 갱신될 수 있다. 이에 따라서, 적재된 화물에 의해서 이동이 불가능해진 간선과, 위치가 불가능해진 정점을 제거할 수 있다.
상기와 같은 방식으로, 유효 검사부(400)는 후보 적재 순서에 대응하는 적재 위치의 유효 여부를 검사할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면 위치 결정부(300)는 유효 검사부(400)로부터 후보 적재 순서에 대응하는 적재 위치의 유효 여부를 전송 받아 최종적으로 후보 적재 순서와 적재 위치를 평가부(500)에 전송할 수 있다.
평가부(500)는 후보 적재 순서 및 적재 위치를 전송 받을 수 있다. 평가부(500)는 상기 후보 적재 순서 및 적재 위치를 직접 시뮬레이션 하여 평가 즉 스코어링할 수 있다.
평가부(500)는 상기 시뮬레이션에 따라 로로선 정보에서 남은 적재 공간의 면적을 적합도(fitness)로 출력하여 탐색부(200)로 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템의 진화 알고리즘을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 탐색부(200)는 내부에 복수의 후보 적재 순서(211a, 211b)를 포함할 수 있다. 탐색부(200)의 내부의 후보 적재 순서(211a, 211b)는 각각 대응되는 적재 위치를 포함할 수 있다. 후보 적재 순서(211a, 211b)는 상술하였듯이, 초기에는 임의로 생성되고, 목적항에 따라 조정될 수 있다.
평가부(500)는 탐색부(200) 내의 후보 적재 순서(211a, 211b)을 평가할 수 있다. 즉, 평가부(500)는 탐색부(200) 내의 각각의 후보 적재 순서(211a, 211b)들의 평가값을 도출할 수 있다. 상기 평가값은 상술하였듯이 남은 적재 면적을 이용하여 적합도로 평가한다.
탐색부(200)는 상기 평가값을 이용하여, 탐색부(200) 내부의 후보 적재 순서를 유전 연산을 통해서 세대 교체할 수 있다. 상기 유전 연산은 교배(crossover) 및 돌연변이(mutation) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
교배란, 2개의 후보 적재 순서(211a, 211b)의 기호열 등을 교차시켜 새로운 후보 적재 순서(211a, 211b)을 생성하는 것을 말한다. 단, 이에 제한되지 않고, 2개뿐만 아니라 3개 이상의 후보 적재 순서(211a, 211b)의 기호열 등을 교차하여 새로운 후보 적재 순서(211a, 211b)를 생성할 수도 있다. 즉, 기존의 후보 적재 순서(211a, 211b)을 부모로 하는 새로운 자식을 형성하는 방식일 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템에서는 예를 들어, SBX(Simulated Binary Crossover) 연산을 수행할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
돌연변이란, 하나의 후보 적재 순서(211a, 211b)의 기호열의 적어도 일부를 순서 혹은 임의로 변경시켜 다른 후보 적재 순서(211a, 211b)를 생성하는 방식을 말한다. 이러한 돌연변이 연산은 교배에 의해서 전체 후보 적재 순서(211a, 211b)가 하나의 지역 최적해에 빠져드는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템에서는 예를 들어, PM(Polynomial Mutation) 연산을 수행할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
평가부(500)는 이렇게 새로이 형성된 후보 적재 순서(211a, 211b)을 다시 평가하여 평가값을 도출할 수 있다. 이 때, 평가값에 기초하여, 평가값이 특정 기준 이상인 후보 적재 순서(211b)를 탐색부(200) 내부에 유지하고, 평가값이 특정 기준 이하인 후보 적재 순서(211a)을 탐색부(200)에서 제거할 수 있다. 이렇듯이 평가부(500)의 유전 연산을 통해서, 평가값이 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)의 집단으로 갱신되는 것을 세대 교체라고 한다.
탐색부(200)는 상기 세대 교체를 여러 번 반복할 수 있다. 즉, 미리 설정된 횟수를 만족하거나 미리 설정된 제한 시간을 초과한 경우에 세대 교체의 수행을 마칠수 있다. 상기 세대 교체의 수행이 끝난 시점에서, 상기 평가값이 가장 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)가 최적 화물 적재 순서로 선정될 수 있다. 즉, 탐색부(200)는 상기 평가값이 가장 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)를 최적 화물 적재 순서로 선정할 수 있다.
이를 통해서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템은 높은 효율로서 적재량을 최대로 끌어올릴 수 있고, 이를 통해서 전체 운송 과정에서 소모되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 나아가, 적재 과정에서 나타나는 시행착오를 미리 제거하여 적재 과정에서 소요되는 시간도 최소화하여 전체적인 작업의 양과 비용은 줄이고, 적재량을 최대화할 수 있다.
이하, 도 1, 도 3, 도 4, 도 11, 도 12 및 도 13을 참고하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법을 설명한다. 상술한 실시예와 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 13은 도 12의 적재 위치 결정 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 먼저 로로선 정보 및 화물 정보를 수신한다(S100).
구체적으로 도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 탐색부(200)는 입력부(100)로부터 로로선 정보를 수신한다. 상기 로로선의 정보는 로로선 내 적재 가능 영역 및 기둥과 같은 적재가 불가능한 영역에 대한 데이터를 갖는다. 이 데이터는 도 3과 같이 작은 네모 모양의 단위 영역의 집합으로 표현될 수 있다. 즉, 로로선 정보는 로로선의 모든 영역을 잘게 잘라 선박 내부를 그리드(grid)화 하여 표현할 수 있다. 로로선 정보의 그리드의 각 단위 영역은 입출구, 적재 가능 및 적재 불가능의 세가지 상태(state)를 가질 수 있다. 로로선 정보는 입력부(100)로부터 탐색부(200)로 전달되고, 탐색부(200)에서 다시 위치 결정부(300) 및 유효 검사부(400)로 전달될 수 있다.
탐색부(200)는 입력부(100)로부터 화물 정보를 수신한다. 상기 화물 정보는 도 4와 같이 로로선에 적재할 모든 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭에 대한 정보를 포함할 수 있다.
로로선의 화물은 자가 동력으로 움직일 수 있는 차량 등을 말하므로, 화물의 크기 즉, 길이와 폭이 화물의 적재 위치 및 경로를 정하는 중요한 정보이다. 또한, 고유번호는 각각의 화물을 식별할 수 있는 번호로서 이를 통해서 적재 과정 전반에서 어느 화물이 어느 위치로 이동하는지를 식별할 수 있다. 또한, 목적항은 로로선에 적재되는 화물의 목적지가 어디인지에 대한 정보이므로, 화물의 적재 순서 및 양하 순서에 고려해야되는 부분일 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하면, 후보 적재 순서를 생성한다(S200).
구체적으로, 도 1, 도 5를 참조하면, 탐색부(200)는 화물 정보를 통해서 후보 적재 순서를 생성한다. 후보 적재 순서는 도 5에 도시된 바와 같이 화물의 고유 번호의 시퀀스(sequence)로 표현될 수 있다. 탐색부(200)는 화물 정보 중 목적항 정보를 통해서 후보 적재 순서를 조정할 수 있다.
상기와 같은 방식과 달리, 탐색부(200)는 후보 적재 순서를 생성하기 전에 먼저 화물의 목적항에 따라서 그룹을 형성하고, 상기 그룹에 따라서 후보 적재 순서를 생성할 수도 있다. 즉, 상기 그룹은 서로 인접하게 이미 배치되어 있고, 목적항의 정박 순서에 따라 그룹의 순서가 정해지는 방식일 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하면, 적재 위치를 결정한다(S300).
상기 단계는 도 13에서 더욱 세분화될 수 있다.
도 13을 참조하면, 먼저 후보 위치를 결정한다(S310).
구체적으로, 도 7을 참조하면, 위치 결정부(300)는 후보 위치를 결정한다. 위치 결정부(300)는 적재 영역 그리드의 모든 단위 셀(cell) 중 장애물이나 벽면에 인접한 셀을 후보 위치로 선정한다. 그리고, 입력된 화물에 대한 모든 후보 위치를 평가하여 점수를 계산한다. 이 때의 점수는 추후에 평가부(500)가 수행하는 스코어링의 점수와는 서로 다른 점수이다.
실제로 화물이 도달 가능한 후보 위치 중 가장 점수가 높은 위치가 적재 위치로 결정된다. 후보 위치를 평가하기 위해서 위치 결정부(300)에서는 두 가지 평가 요소를 사용한다. 첫번째 평가 요소는 적재 위치와 입출구와의 거리이다. 적재 위치와 입출구와의 거리가 멀수록 점수는 클 수 있다. 두번째 평가 요소는 다른 화물 적재에 미치는 간섭도이다. 만약 어떤 후보 위치에 화물을 적재하였을 때, 다른 화물들이 놓을 수 없는 없는 후보 위치가 많이 늘어난다면, 그 후보 위치는 다른 화물 적재에 간섭을 많이 미치는 것으로 판단되어 낮은 점수를 받게 된다. 이 두 평가 요소로 매긴 점수를 가중합하여 후보 위치의 최종 점수를 결정한다.
이어서, 도 13을 참조하면, 후보 위치의 유효 여부를 검사한다(S320).
위치 결정부(300)는 점수가 높은 순서대로 후보 위치를 정렬한 뒤, 점수가 높은 순서대로 해당 후보 위치에 화물이 도달 가능한지, 즉 유효한 적재 위치인지 유효 검사부(400)로 보내 검사하게 된다.
만일, 후보 위치가 유효한 경우에는 상기 후보 위치를 적재 위치로 결정하고(S330), 상기 후보 위치가 유효하지 않은 경우에는 상기 후보 위치를 삭제한다(S340). 유효 검사부(400)는 후보 위치가 삭제되면 그 다음으로 높은 점수의 후보 위치가 유효한지 검사한다.
이어서 다시, 도 12를 참조하면, 후보 적재 순서 점수를 측정한다(S400).
구체적으로 도 1을 참조하면, 평가부(500)는 상기 후보 적재 순서 및 적재 위치를 직접 시뮬레이션 하여 평가 즉 스코어링할 수 있다. 평가부(500)는 상기 시뮬레이션에 따라 로로선 정보에서 남은 적재 공간의 면적을 적합도(fitness)로 출력하여 탐색부(200)로 전송할 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하면, 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화한다(S500).
구체적으로 도 11을 참조하면, 평가부(500)는 탐색부(200) 내의 후보 적재 순서(211a, 211b)을 평가할 수 있다. 즉, 평가부(500)는 탐색부(200) 내의 각각의 후보 적재 순서(211a, 211b)들의 평가값을 도출할 수 있다. 상기 평가값은 상술하였듯이 남은 적재 면적을 이용하여 적합도로 평가한다.
탐색부(200)는 상기 평가값을 이용하여, 탐색부(200) 내부의 후보 적재 순서를 유전 연산을 통해서 세대 교체할 수 있다. 상기 유전 연산은 교배(crossover) 및 돌연변이(mutation) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
평가부(500)는 이렇게 새로이 형성된 후보 적재 순서(211a, 211b)을 다시 평가하여 평가값을 도출할 수 있다. 이 때, 평가값에 기초하여, 평가값이 특정 기준 이상인 후보 적재 순서(211b)를 탐색부(200) 내부에 유지하고, 평가값이 특정 기준 이하인 후보 적재 순서(211a)을 탐색부(200)에서 제거할 수 있다. 이렇듯이 평가부(500)의 유전 연산을 통해서, 평가값이 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)의 집단으로 갱신되는 것을 세대 교체라고 한다.
탐색부(200)는 상기 세대 교체를 여러 번 반복할 수 있다. 즉, 미리 설정된 횟수를 만족하거나 미리 설정된 제한 시간을 초과한 경우에 세대 교체의 수행을 마칠수 있다. 상기 세대 교체의 수행이 끝난 시점에서, 상기 평가값이 가장 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)가 최적 화물 적재 순서로 선정될 수 있다. 즉, 탐색부(200)는 상기 평가값이 가장 높은 후보 적재 순서(211a, 211b)를 최적 화물 적재 순서로 선정할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 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.
100: 입력부 200: 탐색부
300: 위치 결정부 400: 유효 검사부
500: 평가부 600: 출력부
700: 프로세서

Claims (20)

  1. 로로선(Ro-ro ship, Roll-on/roll-off ship) 정보 및 화물 정보를 수신하고, 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 탐색부;
    상기 후보 적재 순서를 수신하여 상기 후보 적재 순서에 따른 상기 화물의 상기 로로선 내의 적재 위치를 결정하는 위치 결정부; 및
    상기 후보 적재 순서 및 상기 위치를 기초로 상기 후보 적재 순서를 스코어링(scoring)하는 평가부를 포함하되,
    상기 탐색부는 상기 스코어링된 후보 적재 순서를 진화 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 통해서 최적화하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 로로선 정보는 상기 로로선의 적재 가능 영역 및 적재 불가능 영역에 대한 그리드(grid) 정보를 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 화물 정보는 상기 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭 등에 대한 정보를 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색부는 상기 목적항에 따라서, 상기 후보 적재 순서를 조정하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 후보 적재 순서는 상기 화물의 상기 고유 번호의 순서로 표현되는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 탐색부는 상기 후보 적재 순서를 임의로 생성하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는 상기 후보 적재 순서에 따른 후보 위치를 생성하고,
    상기 후보 위치의 유효 여부를 검사하는 유효 검사부를 더 포함하고,
    상기 위치 결정부는 상기 유효 여부에 따라서 상기 후보 위치를 삭제하거나 상기 적재 위치로 결정하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는, 장애물 혹은 벽면에 인접한 셀을 후보 위치로 선정하고, 상기 화물의 모든 후보 위치를 평가하여 점수를 계산하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 점수는 입구와의 거리가 멀수록 크고, 다른 화물 적재에 미치는 간섭도가 낮을 수록 큰 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 유효 검사부는 그리드 내에 정점과, 상기 정점을 중심으로 회전 반경을 고려한 간선을 포함하는 그래프를 이용하여 상기 후보 위치의 유효 여부를 검사하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 평가부는 상기 후보 적재 순서에 따른 적재 공간을 이용하여 스코어링하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
  12. 로로선 정보 및 화물 정보를 수신하고,
    상기 화물 정보에 따라 화물의 후보 적재 순서를 생성하고,
    상기 후보 적재 순서에 따른 적재 위치를 결정하고,
    상기 후보 적재 순서를 스코어링하고,
    상기 스코어링에 따라서 상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 적재 위치를 결정하는 것은,
    후보 위치를 결정하고,
    상기 후보 위치의 유효 여부를 검사하여 유효하지 않은 경우 삭제하고, 유효한 경우 상기 후보 위치를 상기 적재 위치로 결정하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하는 것은,
    미리 결정된 정지 조건을 만족할 때까지 세대 교체를 반복하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 후보 적재 순서를 스코어링하는 것은,
    상기 후보 적재 순서 및 적재 위치에 따른 적재 시뮬레이션을 수행하고,
    상기 시뮬레이션 수행 후에 남은 적재 공간을 이용하여 상기 후보 적재 순서를 스코어링하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 화물 정보는 상기 화물의 고유번호, 목적항, 길이 및 폭 등에 대한 정보를 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 것은,
    상기 화물의 후보 적재 순서를 임의로 생성하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 화물의 후보 적재 순서를 생성하는 것은,
    상기 화물의 후보 적재 순서를 임의로 생성하고,
    상기 화물 정보 중 목적항에 따라서 상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것은,
    같은 목적항을 가지는 화물의 순서를 인접하게 배치하고, 상기 로로선이 도착하는 목적항의 순서를 고려하여 상기 화물의 후보 적재 순서를 조정하는 것을 포함하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 방법.
  20. 로로선 정보 및 적재 화물 정보가 입력되는 입력부;
    상기 로로선 정보 및 적재 화물 정보를 이용하여 최적 화물 적재 순서 및 위치를 도출하는 프로세서; 및
    상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 화물 정보에 따라 화물의 후보 적재 순서를 생성하고,
    상기 후보 적재 순서에 따른 적재 위치를 결정하고,
    상기 후보 적재 순서를 스코어링하고,
    상기 스코어링에 따라서 상기 후보 적재 순서를 진화 알고리즘으로 최적화하여 상기 최적 화물 적재 순서 및 위치를 도출하는 것을 포함하는 동작을 수행하는 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템.
KR1020170014729A 2017-02-02 2017-02-02 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법 KR102173884B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014729A KR102173884B1 (ko) 2017-02-02 2017-02-02 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014729A KR102173884B1 (ko) 2017-02-02 2017-02-02 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180089953A true KR20180089953A (ko) 2018-08-10
KR102173884B1 KR102173884B1 (ko) 2020-11-05

Family

ID=63229781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170014729A KR102173884B1 (ko) 2017-02-02 2017-02-02 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102173884B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040544A3 (ko) * 2018-08-21 2020-04-16 (주)토탈소프트뱅크 사용자 입력을 이용한 화물 적재 또는 하차 방법 및 장치
KR20200050867A (ko) 2018-11-02 2020-05-12 부산대학교 산학협력단 로로선 화물 최적 선적 계획 수립 방법 및 시스템
KR20200057975A (ko) * 2018-11-19 2020-05-27 (주)토탈소프트뱅크 화물 선적 순서 설정 장치
CN111859806A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 大连陆海科技股份有限公司 一种面向智能船舶的液舱配载方法及系统
KR20210061909A (ko) 2019-11-20 2021-05-28 부산대학교 산학협력단 로로선 화물 선적 계획 자동화 방법 및 시스템
WO2021145579A1 (ko) * 2020-01-16 2021-07-22 (주)토탈소프트뱅크 화물 선적 관리 장치 및 방법
KR20220009745A (ko) * 2020-07-16 2022-01-25 삼성에스디에스 주식회사 적재 공간의 크기 결정 방법 및 장치
KR20220109763A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 연세대학교 산학협력단 홀짝성 제약이 있는 설비 위치의 선정 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030002523A (ko) 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 금속 배선 형성 방법
JP2008265970A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Nippon Cargo Airlines Co Ltd 物品積載システム、物品積載シミュレーション方法、物品積載シミュレーションプログラム、及び記録媒体
KR20140146376A (ko) * 2013-06-17 2014-12-26 한국공항공사 공항 수하물 처리 방법 및 시스템
KR20150064292A (ko) * 2013-12-02 2015-06-11 부산대학교 산학협력단 컨테이너 위치 결정 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030002523A (ko) 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 금속 배선 형성 방법
JP2008265970A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Nippon Cargo Airlines Co Ltd 物品積載システム、物品積載シミュレーション方法、物品積載シミュレーションプログラム、及び記録媒体
KR20140146376A (ko) * 2013-06-17 2014-12-26 한국공항공사 공항 수하물 처리 방법 및 시스템
KR20150064292A (ko) * 2013-12-02 2015-06-11 부산대학교 산학협력단 컨테이너 위치 결정 시스템 및 방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040544A3 (ko) * 2018-08-21 2020-04-16 (주)토탈소프트뱅크 사용자 입력을 이용한 화물 적재 또는 하차 방법 및 장치
KR20200050867A (ko) 2018-11-02 2020-05-12 부산대학교 산학협력단 로로선 화물 최적 선적 계획 수립 방법 및 시스템
KR20200057975A (ko) * 2018-11-19 2020-05-27 (주)토탈소프트뱅크 화물 선적 순서 설정 장치
KR20210061909A (ko) 2019-11-20 2021-05-28 부산대학교 산학협력단 로로선 화물 선적 계획 자동화 방법 및 시스템
WO2021145579A1 (ko) * 2020-01-16 2021-07-22 (주)토탈소프트뱅크 화물 선적 관리 장치 및 방법
KR20220009745A (ko) * 2020-07-16 2022-01-25 삼성에스디에스 주식회사 적재 공간의 크기 결정 방법 및 장치
CN111859806A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 大连陆海科技股份有限公司 一种面向智能船舶的液舱配载方法及系统
CN111859806B (zh) * 2020-07-22 2023-10-27 大连陆海科技股份有限公司 一种面向智能船舶的液舱配载方法及系统
KR20220109763A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 연세대학교 산학협력단 홀짝성 제약이 있는 설비 위치의 선정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102173884B1 (ko) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180089953A (ko) 로로선의 적재 순서 및 위치 결정 시스템 및 방법
Jose et al. Task allocation and collision-free path planning of centralized multi-robots system for industrial plant inspection using heuristic methods
Dutta et al. Automatic re-planning of lifting paths for robotized tower cranes in dynamic BIM environments
US11886191B2 (en) Scheduling method and system for fully autonomous waterborne inter terminal transportation
Skinner et al. Optimisation for job scheduling at automated container terminals using genetic algorithm
CN107036618A (zh) 一种基于最短路径深度优化算法的agv路径规划方法
Zhang et al. Multiobjective approaches for the ship stowage planning problem considering ship stability and container rehandles
CN111309837B (zh) 智能仓储地图平台搭建及agv路径优化方法
CN101789093A (zh) 一种集装箱码头泊位与岸桥分配方法
Zoej et al. Rational function optimization using genetic algorithms
US20200380065A1 (en) Optimization apparatus, optimization method, and recording medium
CN113743860A (zh) 车辆物资装载方法、系统、电子设备及存储介质
Hu et al. Improved Benders decomposition for stochastic yard template planning in container terminals
Zhao et al. Simulation‐Based Optimization for Storage Allocation Problem of Outbound Containers in Automated Container Terminals
JP2010202298A (ja) レイアウト自動生成装置、レイアウト自動生成方法及びプログラム
WO2021106977A1 (ja) 輸送経路決定方法、コンピュータプログラム、及び、輸送経路決定装置
Hansen et al. An adaptive large neighborhood search heuristic for the planar storage location assignment problem: application to stowage planning for Roll-on Roll-off ships
Fazeli et al. Efficient algorithms for electric vehicles’ min-max routing problem
CN112161630A (zh) 适用于大型仓储系统的agv在线无碰撞路径规划方法
Ruta et al. Diversified gradient boosting ensembles for prediction of the cost of forwarding contracts
EP4254118A1 (en) Mobile body system, picking system, and route determination method
CN115330051A (zh) 基于混合遗传算法的车辆路径优化方法及应用
KR101955892B1 (ko) 차량 운반선의 화물 적재 계획 최적화 시스템 및 방법
Hatzenbühler et al. Multi-purpose pickup and delivery problem for combined passenger and freight transport
Luan et al. Modelling of integrated scheduling problem of capacitated equipment systems with a multi-lane road network

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right