KR20210001333A - Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration - Google Patents
Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210001333A KR20210001333A KR1020190077284A KR20190077284A KR20210001333A KR 20210001333 A KR20210001333 A KR 20210001333A KR 1020190077284 A KR1020190077284 A KR 1020190077284A KR 20190077284 A KR20190077284 A KR 20190077284A KR 20210001333 A KR20210001333 A KR 20210001333A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transporter
- block
- transport
- nodes
- path
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION 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
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
- G06Q10/083—Shipping
- G06Q10/0832—Special goods or special handling procedures, e.g. handling of hazardous or fragile goods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION 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
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
- G06Q10/083—Shipping
- G06Q10/0835—Relationships between shipper or supplier and carriers
- G06Q10/08355—Routing methods
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 트랜스포터의 최적 블록 운송 방법 및 이를 수행하는 서버에 관한 것으로, 보다 자세하게는 물류 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 알고리즘을 탐색하고, 탐색한 알고리즘을 이용하여 교차로 구간에서 트랜스포터의 회전, 감속 그리고 공주행을 고려한 물류 운송 경로를 수립할 수 있는 방법 및 이를 수행하는 서버에 관한 것이다.The present invention relates to an optimal block transport method for a transporter and a server that performs the same. In more detail, an algorithm that can efficiently operate a distribution system is searched, and the rotation of a transporter in an intersection section using the searched algorithm, The present invention relates to a method for establishing a logistics transport route in consideration of deceleration and gongju, and a server performing the same.
조선소에서 수행하는 선박 생산 과정은 강판 절단, 성형, 소조립, 중조립, 대조립 등의 순차적인 단계를 거쳐 제작된 선박 건조 기본 단위인 블록의 선행 의장, 도장, PE(Pre-Erection)를 거쳐 도크에 탑재되기까지의 이동과 적치의 반복이며, 이러한 블록의 운반 과정을 담당하는 것이 트랜스포터(Transporter)이다. The ship production process carried out at the shipyard goes through the pre-design, painting, and PE (Pre-Erection) of blocks, which are the basic units of ship building, which are manufactured through sequential steps such as steel plate cutting, forming, small assembly, heavy assembly, and control assembly. It is a repetition of movement and stacking until it is mounted on the dock, and the transporter is responsible for the transport process of these blocks.
한편, 트랜스포터가 수행하는 공정 간의 블록 이동이 비효율적으로 계획된다면 전체적인 물류 비용이 증가하고, 증가한 물류 비용은 전반적인 생산 비용의 증가를 초래하는 바, 트랜스포터의 운영 계획이 조선소의 물류 운영에 있어서 핵심이라고 할 수 있다.On the other hand, if the block movement between processes performed by the transporter is planned inefficiently, the overall logistics cost increases, and the increased logistics cost increases the overall production cost.The transporter's operation plan is the key to the shipyard's logistics operation. It can be said.
그에 따라, 종래에 물류 시스템의 효과적인 운영을 위해 다양한 트랜스포터의 운영 계획이 제시되었다. 예를 들어, 운영되는 트랜스포터의 개수를 최소화하기 위해 트랜스포터가 운반하는 블록을 중량, 종류 별로 비슷한 블록끼리 그룹화하는 운영 계획, 블록 운반 시 운반 거리 및 경로에 따른 운반 시간이 최소화되는 최적 경로를 산출하는 운영 계획, 공주행 거리를 최소화하기 위한 알고리즘을 이용하는 운영 계획 등이 개시되어 왔다.Accordingly, in the related art, various transporter operation plans have been proposed for the effective operation of the distribution system. For example, in order to minimize the number of transporters in operation, an operation plan in which blocks transported by transporters are grouped among similar blocks by weight and type, and an optimal route that minimizes transport time according to the transport distance and route when transporting blocks. An operation plan to be calculated and an operation plan using an algorithm to minimize the distance to Gongju have been disclosed.
그러나, 상술한 운영 계획들은 운송 경로의 손상을 반영하기에 어렵고, 이동 경로에서 트랜스포터의 교차 주행 여부, 돌발 상황(트랜스포터의 고장, 사고, 경로 중 일부 PE장 활용 등)을 고려하지 않아 실제 주행에서 있어, 활용도가 떨어진다는 문제점이 있다.However, the above-described operation plans are difficult to reflect the damage to the transport path, and do not take into account whether the transporter crosses the road on the moving route, and the unexpected situation (transporter failure, accident, use of some PE sites in the route, etc.). In driving, there is a problem that utilization is poor.
특히, 종래의 운영 계획은 교차로 구간에서의 회전 및 통과 지연이 고려되지 않은 운영 계획인 바, 실제 현장에 이를 적용하기에는 실효성이 떨어진다는 문제점이 있다.In particular, since the conventional operation plan is an operation plan that does not take into account the delay of rotation and passage in the intersection section, there is a problem that it is not effective to apply it to an actual site.
따라서 트랜스포터가 주행하는 공간에서 교차로 구간에서의 이동, 할당된 블록을 운반하는 전체 운반 과정에서의 공주행을 고려한 블록 운송 계획과 이를 수행하기 위한 최적의 알고리즘의 개발이 요구되며, 본 발명은 이를 위해 제안된 것이다.Therefore, it is required to develop a block transport plan and an optimal algorithm for performing the movement in the intersection section in the space where the transporter travels, taking into account the public journey in the entire transport process of transporting the allocated blocks, and the present invention It is proposed for.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 실제 블록을 운반하는 과정에서 성립되는 도로망을 구축하여 트랜스포터가 교차로를 회전 및 통과하는 과정에서 발생하는 속도 지연을 반영한 최단 절점 거리를 탐색하고, 이를 기초로 하는 운영 계획을 설립할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The technical problem to be solved by the present invention is to search for the shortest node distance reflecting the speed delay that occurs in the process of rotating and passing through the intersection by constructing a road network that is established in the process of transporting an actual block, and based on this It aims to provide a way to establish an operational plan.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 블록이 상차되지 않은 공차 상태에서 트랜스포터의 이동 경로를 최소화할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method capable of minimizing a moving path of a transporter in a tolerance state in which a block is not loaded.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 최적 경로를 탐색하기 위해 가장 비용과 시간이 적게 소모되는 알고리즘을 선정하여, 트랜스포터가 주행하는 야드에서 손상 경로가 발생하는 돌발 상황에서도 트랜스포터의 최적 경로를 효율적으로 산출할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another technical problem to be solved by the present invention is to select an algorithm that consumes the least cost and time in order to search for an optimal route, and the optimal route of the transporter even in an unexpected situation where a damaged route occurs in the yard where the transporter is traveling. It aims to provide a method that can efficiently calculate.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시 예에 따른 트랜스포터의 운송 계획 수립 서버 는, 조선소 내 야드에서 트랜스포터가 주행 가능한 도로를 인식하고, 상기 인식된 도로를 양방향 이동으로 구분하여 적어도 두 개 이상의 이동 경로를 설정하는 야드 경로 관리부, 상기 야드 경로 관리부가 설정한 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 상기 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여하는 경로 패널티 설정부, 상기 경로 패널티 설정부가 부여한 각 교차로에서의 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 최적 경로 생성부 및 상기 최적 경로 생성부가 생성한 절점 간의 최단 거리와 함께 상기 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립하는 운송 계획 수립부를 포함한다.The transport plan establishment server of a transporter according to an embodiment of the present invention recognizes a road in which a transporter can travel in a yard within a shipyard, divides the recognized road into two-way movement, and sets at least two or more movement paths. The yard path management unit, a path penalty setting unit that searches for an intersection in the movement path set by the yard path management unit, and assigns a speed reduction ratio of the transporter according to the movement direction at each of the searched intersections, and each given by the path penalty setting unit Operation information and blocks of the transporter along with the shortest distance between nodes that reflect the speed deceleration rate at the intersection using the Dijkstra algorithm and the shortest distance between nodes generated by the optimal path generator and the optimal path generator It includes a transport planning unit that collects transport information and establishes a block transport plan using a simulated annealing (SA) technique.
일 실시 예에 따르면, 상기 블록 운송 계획은, 상기 트랜스포터의 공차 이동 시간 및 상기 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하는 블록 운송 계획이며, 상기 운송 계획 산출부는, 하기 [수학식 1]에 따라 상기 공차 이동 시간을 고려한 블록 운반 순서를 결정할 수 있다. According to an embodiment, the block transport plan is a block transport plan that minimizes the tolerance movement time of the transporter and a speed reduction ratio at the intersection, and the transport plan calculation unit includes the transport plan calculation unit according to the following [Equation 1]. It is possible to determine the order of block transport considering the tolerance movement time.
[수학식 1] [Equation 1]
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동할 때 교차로 구간 통과를 고려한 최소 비용 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 운반해야 할 블록의 총 수, 는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, =1은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반 할 경우, =0은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = 1, 2, … , (단, h≠i)를 나타낸다.here, Is the minimum cost distance taking into account the passing of the intersection section when transporter k carries block h and then moves to the block i location, Is the speed of the transporter k , Is the total number of blocks to be transported, Is the total number of transporters available, =1 means if transporter k carries block h and then block i , =0 means if transporter k carries block h and then does not carry block i , Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = 1, 2,… , (However, h ≠ i ).
일 실시 예에 따르면, 상기 트랜스포터의 운영 정보는, 상기 트랜스포터의 식별 번호, 상기 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 블록 운송 정보는, 상기 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the transporter's operation information includes the transporter's identification number, the maximum weight that the transporter can carry, a driving speed in a block loading state, a driving speed in a tolerance state, a current position, and a current driving. It includes at least one of availability and start of operation, and the block transport information includes a starting point, an arrival point, an identification name, weight, a lot name when loading, a lot name when alighting, and a minimum departure time of the block carried by the transporter. And at least one of the maximum arrival time.
일 실시 예에 따르면, 상기 최적 경로 생성부는, 상기 야드 경로 관리부가 설정한 이동 경로와 대응되는 복수의 절점(node point)에서 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 상기 복수의 절점 중 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 절점으로 간주할 수 있다.According to an embodiment, the optimal path generation unit checks the passing frequency of the transporter at a plurality of node points corresponding to the moving path set by the yard path management unit, and a preset passing frequency among the plurality of nodes. Nodes above or below the ratio can be regarded as damaged nodes.
일 실시 예에 따르면, 상기 최적 경로 생성부는, 상기 설정한 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로를 설정하고, 상기 대표 이동 경로와 복수의 절점 간의 거리를 비교하여, 상기 대표 이동 경로 상에서 상기 복수의 절점을 대표하는 대표 절점을 선정하고, 상기 대표 절점 및 상기 대표 이동 경로를 기초로 상기 절점 간의 최단 경로를 탐색할 수 있다.According to an embodiment, the optimal path generation unit sets a representative movement path based on the number of nodes along the set movement path, and compares the representative movement path with a distance between a plurality of nodes, and the representative movement path A representative node representing the plurality of nodes may be selected on the image, and a shortest path between the nodes may be searched based on the representative node and the representative moving path.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 트랜스포터의 운송 계획 수립 방법 은, 운송 계획 수립 서버가, 조선소 내 야드에서 트랜스포터가 주행 가능한 도로를 인식하고, 인식된 도로를 양방향 이동으로 구분하여 적어도 두 개 이상의 이동 경로를 설정하는 단계, 상기 운송 계획 수립 서버가, 상기 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 상기 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여하는 단계, 상기 운송 계획 수립 서버가, 각 교차로에 부여된 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계 및 상기 운송 계획 수립 서버가, 상기 절점 간의 최단 거리와 함께 상기 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립하는 단계를 포함한다.In a method for establishing a transport plan for a transporter according to another embodiment of the present invention, a transport plan establishment server recognizes a road on which a transporter can run in a yard within a shipyard, and divides the recognized road into two-way movements, and at least two Step of setting the above movement path, the transport plan establishment server searching for an intersection in the movement route, and assigning a speed reduction ratio of the transporter according to the movement direction at each of the searched intersections, the transport plan establishment server A, the step of generating the shortest distance between nodes reflecting the speed deceleration rate assigned to each intersection using Dijkstra algorithm, and the transport plan establishment server, together with the shortest distance between the nodes, and operation information of the transporter And collecting the block transport information and establishing a block transport plan using a simulated annealing (SA) technique.
상 일 실시 예에 따르면, 상기 블록 운송 계획은, 상기 트랜스포터의 공차 이동 시간 및 상기 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하는 블록 운송 계획이며, 상기 블록 운송 계획을 산출하는 단계는, 하기 [수학식 1]에 따라 상기 공차 이동 시간을 고려한 블록 운반 순서를 결정하는 단계일 수 있다.According to one embodiment, the block transport plan is a block transport plan that minimizes the tolerance movement time of the transporter and a speed reduction ratio at the intersection, and the step of calculating the block transport plan includes the following [Equation According to 1], it may be a step of determining a block transport order in consideration of the tolerance movement time.
[수학식 1][Equation 1]
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동할 때 교차로 구간 통과를 고려한 최소 비용 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 운반해야 할 블록의 총 수, 는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, =1은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반 할 경우, =0은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = 1, 2, … , (단, h≠i)를 나타낸다.here, Is the minimum cost distance taking into account the passing of the intersection section when transporter k carries block h and then moves to the block i location, Is the speed of the transporter k , Is the total number of blocks to be transported, Is the total number of transporters available, =1 means if transporter k carries block h and then block i , =0 means if transporter k carries block h and then does not carry block i , Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = 1, 2,… , (However, h ≠ i ).
일 실시 예에 따르면, 상기 트랜스포터의 운영 정보는, 상기 트랜스포터의 식별 번호, 상기 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 블록 운송 정보는, 상기 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the transporter's operation information includes the transporter's identification number, the maximum weight that the transporter can carry, a driving speed in a block loading state, a driving speed in a tolerance state, a current position, and a current driving. It includes at least one of availability and start of operation, and the block transport information includes a starting point, an arrival point, an identification name, weight, a lot name when loading, a lot name when alighting, and a minimum departure time of the block carried by the transporter. And at least one of the maximum arrival time.
일 실시 예에 따르면, 상기 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계는, 상기 이동 경로와 대응되는 복수의 절점(node point)에서 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 상기 복수의 절점 중 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 절점으로 간주하는 단계일 수 있다.According to an embodiment, the step of generating the shortest distance between nodes using a Dijkstra algorithm includes checking the frequency of passage of a transporter at a plurality of node points corresponding to the movement path, and the Among the plurality of nodes, a node that is greater than or less than a preset pass frequency ratio may be considered as a damaged node.
일 실시 예에 따르면, 상기 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계는, 상기 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로를 설정하고, 상기 대표 이동 경로와 상기 복수의 절점 간의 거리를 비교하여, 상기 대표 이동 경로 상에서 상기 복수의 절점을 대표하는 대표 절점을 선정하는 단계 및 상기 대표 절점 및 상기 대표 이동 경로를 기초로 상기 블록 운송 계획을 수립하기 위한 절점 간의 최단 경로를 탐색하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, generating the shortest distance between nodes using a Dijkstra algorithm includes setting a representative movement path based on the number of nodes along the movement path, and setting the representative movement path and the Comparing distances between a plurality of nodes, selecting a representative node representing the plurality of nodes on the representative movement path, and the shortest between nodes for establishing the block transport plan based on the representative node and the representative movement path It may further include the step of searching for a path.
본 발명에 의하면, 블록 운송 계획을 세우기 전 각각의 블록이 위치한 출발점과 도착 지점 간의 최단 거리 및 교차로에서의 회전, 직진의 패널티를 고려한 최소 비용 경로를 산출할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that it is possible to calculate the minimum cost path in consideration of the shortest distance between the starting point and the arrival point where each block is located, and the penalty for turning at an intersection and going straight before a block transport plan is established.
또한, 트랜스포터의 주행 정보와 블록 정보를 기초로 운반 순서를 결정하는 최적의 수식을 이용함으로써, 블록이 상차되지 않은 공차 상태에서 트랜스포터의 이동 경로를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.In addition, by using an optimal formula for determining a transport order based on the transporter's driving information and block information, there is an effect that the transporter's moving path can be minimized in a tolerance state where the block is not loaded.
또한, 단순히 이동 거리 기준의 지표로 운영 계획을 수립하는 것이 아니라, 최소 비용이 소모되는 거리 기준의 지표로 운영 계획을 수립하며, 이를 가장 최적의 알고리즘을 통해 수행함으로서, 실질적으로 가장 효율적인 트랜스포터의 운영 계획을 수립할 수 있어, 경제적으로 효율적인 효과가 있다.In addition, the operation plan is not simply established as an index based on the distance traveled, but based on the distance based on which the minimum cost is consumed, and by performing this through the most optimal algorithm, the most efficient transporter Since it is possible to establish an operation plan, there is an economically efficient effect.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버가 이동 경로 및 절점을 정의하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절점 간 최단 거리를 탐색하기 위한 알고리즘들의 비교 그래프다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버가 다익스트라 알고리즘을 이용하여 트랜스포터의 회전 및 감속이 최소화되는 이동 경로를 설정하기 위한 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버가 대표 경로 및 대표 절점을 설정하기 위한 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트랜스포터의 블록 운송 계획을 수립하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 7은 종래의 블록 운송 계획 및 본 발명의 블록 운송 계획을 따르는 트랜스포터의 공차 이동 경로를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버가 블록 운송 계획을 수립하기 위한 DLL 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a transport plan establishment server according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of defining a moving path and nodes by a transport planning server according to an embodiment of the present invention.
3 is a comparison graph of algorithms for searching for the shortest distance between nodes according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for a transport planning server according to an embodiment of the present invention to set a movement path in which rotation and deceleration of a transporter are minimized using a Dijkstra algorithm.
FIG. 5 is a diagram for describing a method for setting a representative route and a representative node by a transport planning server according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a flow of a method of establishing a transport plan for a transporter according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a comparison between a conventional block transport plan and a transporter's tolerance movement path according to the block transport plan of the present invention.
8 is a diagram illustrating a configuration of a DLL for establishing a block transport plan by a transport plan establishment server according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments to be posted below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the posting of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
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. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically. The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase.
본 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.As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the recited component, step, operation, and/or element, of one or more other elements, steps, operations and/or elements. It does not exclude presence or addition.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)가 이동 경로 및 절점을 정의하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a transport
먼저, 도 1을 참조하면, 운송 계획 수립 서버(100)는 적어도 하나의 서버(server) 장치로서, 야드 경로 관리부(110), 경로 패널티 설정부(120), 최적 경로 생성부(130) 및 운송 계획 수립부(140)를 포함할 수 있으며, 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위한 부가적인 구성 역시 포함할 수 있음은 물론이다. First, referring to Figure 1, the transport
한편, 야드 경로 관리부(110), 경로 패널티 설정부(120), 최적 경로 생성부(130) 및 운송 계획 수립부(140)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)를 기능 기준으로 분류한 임시 또는 가상적인 구성일 뿐이며, 어느 한 구성이 수행하는 기능을 다른 구성이 함께 수행할 수 있으며, 하나의 구성이 전체 구성의 기능을 모두 수행할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 하나의 프로세서(미도시)가 야드 경로 관리부(110), 경로 패널티 설정부(120), 최적 경로 생성부(130) 및 운송 계획 수립부(140)의 기능을 모두 수행할 수도 있다.Meanwhile, the yard
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)가 포함하는 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, a configuration included in the transport
야드 경로 관리부(110)는 조선소 내 야드에서 트랜스포터가 주행 가능한 도로를 인식하고, 인식된 도로를 양방향 이동으로 구분하여 적어도 두 개 이상의 이동 경로를 설정할 수 있다. 여기서, 트랜스포터가 주행 가능한 도로는 GIS(Geographic Information System)을 이용하여 인식할 수 있으며, 야드 경로 관리부(110)는 GIS를 이용하여 이동 경로뿐만 아니라, 이동 경로 인근의 지번(예. 적치장, PE장, 각종 조립장 등)과 이들을 대표하는 절점(node point)를 정의할 수 있다.The yard
이와 관련하여 도 2를 참조하면, 야드 경로 관리부(110)는 각 도로를 두 개의 이동 경로(시각 점선 화살표, 점선 화살표)로 구분하고, 직선 이동 경로의 연장선으로 교차로에서 트랜스포터의 실제 회전 경로에 맞는 이동 경로를 설정할 수 있다.In this regard, referring to FIG. 2, the yard
아울러, 야드 경로 관리부(110)는 이동 경로를 따라 배치된 복수의 지번(도 2의 사각형 모양)의 중심점을 절점으로 설정할 수 있으며, 설정된 절점을 이용하여 각 지번까지의 최단 경로를 설정할 수 있다.In addition, the yard
다시 도 1을 참조하면, 경로 패널티 설정부(120)는 야드 경로 관리부(110)가 설정한 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the route
즉, 교차로에서는 또 다른 트랜스포터와의 충돌을 방지하거나 방향 전환하기 위해 속도를 감속할 수밖에 없는 바, 경로 패널티 설정부(120)는 교차로에서 회전 및 통과 시, 트랜스포터의 감속으로 인한 운송 지연 또는 트랜스포터의 통과 난이도를 고려한 패널티를 부여할 수 있다. 보다 구체적으로, 패널티는 교차로에서의 이동 거리를 증가시키거나 또는 이동 속도를 감속시키는 것으로 수행될 수 있는데, 예를 들어 교차로 회전 시, 트랜스포터의 속도를 절반으로 줄임으로써, 회전 거리를 2배로 늘릴 수 있다.That is, at an intersection, the speed is inevitably reduced to prevent collision with another transporter or to change direction.The route
한편, 도 2를 기준으로, 경로 패널티 설정부(120)는 교차로에서 트랜스포터의 이동 방향에 따른 패널티를 설정하기 위해, 교차로에서 트랜스포터의 이동 방향을 [표 1]과 같이 운송 계획 수립 서버(100)의 데이터베이스(미도시)에 저장할 수 있다. 여기서, First-Node와 Sec-Node는 이동 경로의 시작 절점 번호와 마지막 절점 번호를 의미하며, 교차로에서 이동 방향을 구분하기 위해 좌회전 경로에서는 -1, 우회전은 +1, 직진은 0의 값을 부여할 수 있다.On the other hand, based on FIG. 2, the route
경로 패널티 설정부(120)는 [표 1]을 기초로 교차로에서 좌회전, 우회전, 직진하는 상황에서 트랜스포터의 정상 속도 대비 이동 속도의 비율을 나누는 형식으로 패널티를 부여할 수 있다. 예를 들어, 좌회전 길이가 10m인 교차로에서 평균 속도 20km/h인 트랜스포터가 좌회전할 때, 20%의 감속 패널티, 즉 속도 감속 비율을 부여하여 4km/h의 속도로 주행할 수 있으며, 이론 상으로 10m였던 이동 거리가 50m로 증가할 수 있다. The route
최적 경로 생성부(130)는 경로 패널티 설정부(120)가 부여한 각 교차로에서의 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성할 수 있다. 다시 말해서, 최적 경로 생성부(130)는 다익스트라 알고리즘을 이용하여 교차로에서의 회전 횟수가 최소가 되는 이동 경로를 탐색할 수 있다. The optimal
한편, 다익스트라 알고리즘이란 한 지점을 기준으로 복수의 다른 지점까지의 최단 경로를 탐색하는 일대다 탐색 알고리즘이며, 조선소에 배치된 많은 지번들을 고려하면서도 이와 동시에 빠르게 최단 경로를 산출하기 위해 적합한 알고리즘일 수 있다.Meanwhile, the Dijkstra algorithm is a one-to-many search algorithm that searches for the shortest path from one point to a plurality of other points, and it can be an algorithm that is suitable for quickly calculating the shortest path while considering many lot numbers deployed in the shipyard. have.
이와 관련하여, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절점 간 최단 거리를 탐색하기 위한 알고리즘들의 비교 그래프다.In this regard, FIG. 3 is a comparison graph of algorithms for searching for the shortest distance between nodes according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 하나의 출발지에서 하나의 도착지 간의 최단 거리를 탐색하는 A* 알고리즘, N개의 절점으로 구성된 방향 그래프에서 각 절점을 출발 절점으로 하고, 모든 절점 쌍 사이의 최단 경로를 탐색하는 Floyd 알고리즘과 다익스트라 알고리즘을 비교하였을 때, 모든 절점 간의 최단 거리를 빠르게 산출하기 위해서는 다익스트라 알고리즘이 가장 적합함을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, an A* algorithm that searches for the shortest distance between one origin and one destination, uses each node as a starting node in a direction graph consisting of N nodes, and Floyd searches for the shortest path between all node pairs. When comparing the algorithm and the Dijkstra algorithm, it can be seen that the Dijkstra algorithm is the most suitable to quickly calculate the shortest distance between all nodes.
다음으로, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)가 다익스트라 알고리즘을 이용하여 트랜스포터의 회전 및 감속이 최소화되는 이동 경로를 설정하기 위한 방식을 설명하기 위한 도면이다.Next, FIG. 4 is a diagram for explaining a method for setting a movement path in which the rotation and deceleration of a transporter is minimized by using a Dijkstra algorithm in the
도 4를 참조하면, 최적 경로 생성부(130)는 회전 및 감속에 따라 속도 감속 비율이 부여되지 않은 상황에서 (a)와 같은 블록 운송 계획을 산출하고, 회전 및 감속에 따라 속도 감속 비율이 부여된 상황에서 (b)와 같은 블록 운송 계획을 산출할 수 있으며, 블록 운송 계획과 관련한 구체적인 수치는 [표 2]와 같을 수 있다. 여기서, [표 2]는 전체 트랜스포터의 블록 운송 계획 중 하나의 트랜스포터를 기준으로 산출한 것이며, Manhattan distance는 순수 이동 거리를 의미한다.Referring to FIG. 4, the optimal
Right: 20%
Straight: 40%Left: 20%
Right: 20%
Straight: 40%
Right: 0%
Straight: 0%Left: 0%
Right: 0%
Straight: 0%
(⑤) -17.8%(①-②)-568.2
(⑤) -17.8%
(⑥)+13.4%(③-④) 196.2
(⑥)+13.4%
즉, 교차로에서의 회전 감속을 고려하는 것이 회전 감속을 고려하지 않은 때보다 비용 관점에서 -568.2m만큼의 이동 거리 차이가 발생하며, 비율로 환산하였을 때 17.8% 더 경제적일 수 있다. In other words, considering the rotational deceleration at an intersection causes a difference in travel distance of -568.2m in terms of cost than when the rotational deceleration is not considered, and it can be 17.8% more economical when converted into a ratio.
한편, 최적 경로 생성부(130)가 절점 간의 최단 거리를 생성하기 위해서는 조선소에 존재하는 모든 절점들의 위치를 인식하고 있어야 하지만, 모든 절점들에 대한 최단 거리를 생성하는 것은 많은 시간과 비용이 소모되어 비효율적이므로, 다수의 절점을 대표하는 절점을 설정하는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, in order for the optimal
이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)가 대표 경로 및 대표 절점을 설정하기 위한 방식을 설명하기 위한 도면이다. In this regard, FIG. 5 is a diagram illustrating a method for setting a representative route and a representative node by the transport
도 5의 (a)를 참조하면, 이동 경로를 따라 수 많은 절점(Number, 원형상)이 존재하며, 이동 경로와 절점을 연결하는 노드(삼각형 형상)의 개수 또한 절점의 개수만큼 존재할 수 있다. 또한, 야드 경로 관리부(110)는 교차로(사각형 형상)를 또 다른 절점으로 인식하는 바, 전체 절점의 개수는 조선소에 설치된 지번의 개수보다 더 많을 수 있다.Referring to FIG. 5A, a number of nodes (circular shape) exist along the movement path, and the number of nodes (triangle shape) connecting the movement path and the nodes may also exist as many as the number of nodes. Also, since the yard
그에 따라, 최적 경로 생성부(130)는 도 5의 (b)와 같이, 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로(A Road)를 설정하고, 대표 이동 경로와 복수의 절점(원형상) 간의 거리를 비교하여, 대표 절점(삼각형 형상)을 선정할 수 있다. 이 때, 대표 절점은 대표 이동 경로 상에 배치될 수 있다. 즉, 최적 경로 생성부(130)는 대표 이동 경로와 대표 절점을 사용하여 절점 간의 최단 경로를 탐색하기 위한 시간과 비용을 절약할 수 있다.Accordingly, the optimal
또 다른 한편, 특정 지번과 연관된 도로가 적치장으로 사용되거나 예기치 못한 장애물이 발생하는 등의 특정 상황이 발생하게 되면, 최적 경로 생성부(130)가 절점 간의 최단 경로를 탐색하기 위한 시간이 연장될 수 있다. On the other hand, when a specific situation occurs, such as when a road associated with a specific lot number is used as a stockyard or an unexpected obstacle occurs, the time for the
이러한 돌발 상황을 대비하기 위해, 최적 경로 생성부(130)는 절점을 통과 주행하는 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 결점으로 간주할 수 있다. In order to prepare for such an unexpected situation, the optimal
예를 들어, 최적 경로 생성부(130)는 임의의 100개 블록에 대한 정보를 입력하고 이를 운반하기 위한 트랜스포터의 이동 경로를 파악할 수 있으며, 파악된 이동 경로에 배치된 복수의 절점에서 트랜스포터의 통과 빈도수가 상위 10%인 절점 또는 하위 10%인 절점을 손상 절점으로 간주할 수 있다.For example, the optimal
이와 같이, 최적 경로 생성부(130)는 트랜스포터의 통과 빈도수가 가장 크거나 작은 절점을 손상 절점으로 간주하여, 다익스트라 알고리즘을 이용하여 최단 거리 파악하는데 있어 소모되는 시간을 최소화할 수 있다.In this way, the optimal
다시 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.It will be described with reference to FIG. 1 again.
운송 계획 수립부(140)는 절점 간의 최단 거리와 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립할 수 있다. 여기서, 블록 운송 계획이란 조선소 내 야드에서 하루 동안 주행하는 트랜스포터의 개수, 각 트랜스포터에게 할당되는 블록 정보, 그에 따른 이동 경로를 포함할 수 있다.The transport
즉, 운송 계획 수립부(140)는 외부 서버 또는 단말로부터 조선소 내 야드에서 하루 동안 운영될 예정인 트랜스포터와 운반 예정인 블록을 수신할 수 있으며, 외부 서버 또는 단말은 조선소를 운영하는 관리자가 소지한 장치일 수 있다.That is, the transport
한편, 트랜스포터의 운영 정보는 트랜스포터의 식별 번호, 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 블록 운송 정보는, 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.On the other hand, the transporter's operation information includes at least one of the transporter's identification number, the maximum weight that the transporter can carry, the operating speed in the block loading state, the operating speed in the tolerance state, the current position, whether the current operation is possible, and the operation start The block transport information may include at least one of a departure point, an arrival point, an identification name, weight, a lot name when loading, a lot number name when alighting, a minimum departure time and a maximum arrival time of the block carried by the transporter. Can include.
즉, 운송 계획 수립부(140)는 트랜스포터가 블록을 운반한 후 공차 상태(블록이 상차되지 않은 상태)에서 다음 블록을 상차하기 위해 이동하는 시간과 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하기 위해, [수학식 1]을 이용할 수 있으며, [수학식 1]을 통해 1) 트랜스포터에 할당되는 블록의 종류, 2) 블록의 운반 순서를 결정할 수 있다.That is, the transport
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동할 때 교차로 구간 통과를 고려한 최소 비용 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 운반해야 할 블록의 총 수, 는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, 은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반 할 경우, 은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = 1, 2, … , (단, h≠i)를 나타낸다.here, Is the minimum cost distance taking into account the passing of the intersection section when transporter k carries block h and then moves to the block i location, Is the speed of the transporter k , Is the total number of blocks to be transported, Is the total number of transporters available, If transporter k carries block h and then block i , If transporter k carries block h and then does not carry block i , Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = 1, 2,… , (However, h ≠ i ).
아울러, [수학식 1]이 성립하기 위해서 [수학식 2]~[수학식 6]을 만족해야 하며, 각 변수의 의미는 다음과 같다.In addition, in order for [Equation 1] to be established, [Equation 2] to [Equation 6] must be satisfied, and the meaning of each variable is as follows.
는 블록 i의 중량, 는 트랜스포터 k가 운반할 수 있는 적재 중량, 는 블록 i의 운반 가능 시각, 는 트랜스포터 k가 블록 i를 운반하는 시작 시각, 는 트랜스포터 k가 블록 i를 운반 완료한 시각, 는 블록 i의 계획된 운반 완료 시각, 는 우선 순위가 낮은 블록 j의 운반 시작 시간, 는 우선 순위가 높은 블록 i의 운반 시작 시간, 는 절점 m, n 사이에 시간 t에서 통과하는 트랜스포터 수를 의미한다. Is the weight of block i , Is the payload the transporter k can carry, Is the transportable time of block i , Is the start time at which transporter k carries block i , Is the time when transporter k completes carrying block i , Is the completion time of the planned transport of block i , Is the transport start time of the lower priority block j , Is the transport start time of the high-priority block i , Denotes the number of transporters passing at time t between nodes m and n .
이와 같이, 운송 계획 수립부(140)는 [수학식 2]~[수학식 6]의 제약 조건들을 가지고 트랜스포터에 할당되는 블록의 종류와 블록의 운반 순서를 결정할 수 있으며, [수학식 2]~[수학식 5]의 부등식을 만족하지 못하는 상황에서도 속도를 감속시키는 패널티를 부여할 수 있다.In this way, the transport
한편, 운송 계획 수립부(140)는 [수학식 7]을 이용하여 1) 트랜스포터에 할당되는 블록의 종류, 2) 블록의 운반 순서를 결정할 수 있다.Meanwhile, the transport
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동하는 공차 이동 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반할 경우, B는 운반해야 할 블록의 총 수, T는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, 는 트랜스포터 k가 회전에 소요한 시간, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = O (각 트랜스포터의 최초 운반을 위한 가상 블록) 1, 2, … , B(단, h≠i)를 나타낸다.here, Is the tolerance travel distance that the transporter k moves to the block i position after carrying block h , Is the speed of the transporter k , Is, if transporter k carries block h and then does not carry block i , Is, if transporter k carries block h and then block i , B is the total number of blocks to be transported, T is the total number of transporters available, Is the time that transporter k took to rotate, Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = O (virtual block for initial transport of each transporter) 1, 2,… , B (however, h ≠ i ).
아울러, [수학식 7]이 성립하기 위해서 [수학식 8]~[수학식 11]를 만족해야 하며, 각 변수의 의미는 다음과 같다.In addition, in order for [Equation 7] to be established, [Equation 8] to [Equation 11] must be satisfied, and the meaning of each variable is as follows.
는 블록 i의 중량, 는 트랜스포터 k가 운반할 수 있는 적재 중량, 는 블록 i의 운반 가능 시각, 는 트랜스포터 k가 블록 i를 운반하는 시작 시각, 는 트랜스포터 k가 블록 i를 운반 완료한 시각, 는 블록 i의 계획된 운반 완료 시각, 는 우선 순위가 낮은 블록 j의 운반 시작 시간, 는 우선 순위가 높은 블록 i의 운반 시작 시간을 의미한다. Is the weight of block i , Is the payload the transporter k can carry, Is the transportable time of block i , Is the start time at which transporter k carries block i , Is the time when transporter k completes carrying block i , Is the completion time of the planned transport of block i , Is the transport start time of the lower priority block j , Denotes the transport start time of the high priority block i .
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 운송 계획 수립 서버(100)는 다양한 변수를 가지는 조선소 환경에서 블록을 운반하기 위해, 다익스트라 알고리즘을 이용하여 절점 간 최단 경로를 빠르게 확보하고, 이를 실시간으로 반영한 블록 운송 계획을 수립할 수 있다. 또한, 블록 운송 계획이 단순히 이동 거리 기준이 아니라, 최소 비용 관점에서 수립되기 때문에, 실제로 블록을 운송함에 있어 가장 효율적인 운송 계획을 수립할 수 있다.So far, the transport
이하에서는 운송 계획 수립 서버(100)를 이용하여 트랜스포터의 블록 운송 계획을 수립하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of establishing a transport plan for a transporter using the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트랜스포터의 블록 운송 계획을 수립하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a flow of a method of establishing a transport plan for a transporter according to an embodiment of the present invention.
이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예일 뿐이며, 도 6의 경우 필요에 따라 일부 단계가 삭제 또는 추가되거나, 어느 한 단계가 다른 단계에 포함되어 수행될 수 있음을 물론이다.This is only a preferred embodiment for achieving the object of the present invention, and in the case of FIG. 6, it is obvious that some steps may be deleted or added, or one step may be included in another step and performed as necessary.
먼저, 운송 계획 수립 서버(100)가 조선소 내 야드에서 트랜스포터가 주행 가능한 도로를 인식하고, 인식된 도로를 양방향 이동으로 구분하여, 적어도 두 개 이상의 이동 경로를 설정한다(S110). 여기서, 트랜스포터가 주행 가능한 도로는 GIS(Geographic Information System)을 이용하여 인식할 수 있으며, 운송 계획 수립 서버(100)는 GIS를 이용하여 이동 경로뿐만 아니라, 이동 경로 인근의 지번(예. 적치장, PE장, 각종 조립장 등)과 이들을 대표하는 절점(node point)를 정의할 수 있다.First, the transport
보다 구체적으로, 운송 계획 수립 서버(100)는 직선 도로에서 양방향의 이동 경로를 설정하고, 이와 연장된 교차로에서 트랜스포터의 실제 회전 경로에 맞는 이동 경로를 설정할 수 있다. More specifically, the transport
S110 단계 이후, 운송 계획 수립 서버(100)는 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여한다(S120).After step S110, the transport
즉, 교차로에서는 또 다른 트랜스포터와의 충돌을 방지하거나 방향 전환하기 위해 속도를 감속할 수밖에 없는 바, 운송 계획 수립 서버(100)는 교차로에서 회전 및 통과 시, 트랜스포터의 감속으로 인한 운송 지연 또는 트랜스포터의 통과 난이도를 고려한 패널티를 부여할 수 있다. 보다 구체적으로, 패널티는 교차로에서의 이동 거리를 증가 또는 속도를 감속시키는 것으로 수행될 수 있는데, 예를 들어 교차로 회전 시, 트랜스포터의 속도를 절반으로 줄임으로써, 회전 거리를 2배로 늘릴 수 있다.That is, at an intersection, the speed is inevitably reduced to prevent collision with another transporter or to change direction.The transport
아울러, 운송 계획 수립 서버(100)는 교차로에서 절점 간의 이동 방향을 구분하기 위해 좌회전 경로에서는 -1, 우회전은 +1, 직진은 0의 값을 부여할 수 있으며, 이를 기초로 교차로에서 좌회전, 우회전, 직진하는 상황에서 트랜스포터의 정상 속도 대비 이동 속도의 비율을 나누는 형식으로 패널티를 부여할 수 있다. 예를 들어, 좌회전 길이가 10m인 교차로에서 평균 속도 20km/h인 트랜스포터가 좌회전할 때, 20%의 감속 패널티, 즉 속도 감속 비율을 부여하여 4km/h의 속도로 주행할 수 있으며, 이론 상으로 10m였던 이동 거리가 50m로 증가할 수 있다.In addition, the transport
S120 단계 이후, 운송 계획 수립 서버(100)는 각 교차로에서 부여된 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성한다(S130). 여기서 다익스트라 알고리즘이란 한 지점을 기준으로 복수의 다른 지점까지의 최단 경로를 탐색하는 일대다 탐색 알고리즘이며, 조선소에 배치된 많은 지번들을 고려하면서도 이와 동시에 빠르게 최단 경로를 산출하기 위해 적합한 알고리즘일 수 있다.After step S120, the transport
한편, S130 단계에서 절점 간의 최단 거리를 생성하기 위해서는 조선소에 존재하는 모든 절점들의 위치를 인식하고 있어야 하지만, 모든 절점들에 대한 최단 거리를 생성하는 것은 많은 시간과 비용이 소모되어 비효율적이므로, 다수의 절점을 대표하는 절점을 설정하는 것이 바람직할 수 있다. On the other hand, in order to generate the shortest distance between nodes in step S130, it is necessary to recognize the locations of all nodes existing in the shipyard. However, generating the shortest distances for all nodes is inefficient because it consumes a lot of time and cost. It may be desirable to establish a node that represents the node.
그에 따라, 운송 계획 수립 서버(100)는 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로를 설정하고, 대표 이동 경로와 복수의 절점 간의 거리를 비교하여, 대표 절점을 선정할 수 있다. 이 때, 대표 절점은 대표 이동 경로 상에 배치될 수 있다. 즉, 운송 계획 수립 서버(100)는 대표 이동 경로와 대표 절점을 사용하여 절점 간의 최단 경로를 탐색하기 위한 시간과 비용을 절약할 수 있다.Accordingly, the transport
또 다른 한편, 특정 지번과 연관된 도로가 적치장으로 사용되거나 예기치 못한 장애물이 발생하는 등의 특정 상황이 발생하게 되면, 최적 경로 생성부(130)가 절점 간의 최단 경로를 탐색하기 위한 시간이 연장될 수 있다. On the other hand, when a specific situation occurs, such as when a road associated with a specific lot number is used as a stockyard or an unexpected obstacle occurs, the time for the
이러한 돌발 상황을 대비하기 위해, S130 단계에서 운송 계획 수립 서버(100)는 절점을 통과 주행하는 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 결점으로 간주할 수 있다. 즉, 운송 계획 수립 서버(100)는 트랜스포터의 통과 빈도수가 가장 크거나 작은 절점을 손상 절점으로 간주하여, 다익스트라 알고리즘을 이용하여 최단 거리 파악하는데 있어 소모되는 시간을 최소화할 수 있다.In order to prepare for such an unexpected situation, in step S130, the transport
S130 단계 이후, 운송 계획 수립 서버(100)가 절점 간의 최단 거리와 함께 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립한다(S140). 여기서, 블록 운송 계획이란 조선소 내 야드에서 하루 동안 주행하는 트랜스포터의 개수, 각 트랜스포터에게 할당되는 블록 정보, 그에 따른 이동 경로를 포함하며, 외부 서버 또는 단말로부터 하루 단위의 조선소 운영 정보를 수신할 수 있다. 이때, 외부 서버 또는 단말은 조선소를 운영하는 관리자가 소지한 장치일 수 있다.After step S130, the transport
아울러, 트랜스포터의 운영 정보는 트랜스포터의 식별 번호, 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 블록 운송 정보는, 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the transporter's operation information includes at least one of the transporter's identification number, the maximum weight that the transporter can carry, the driving speed in the block loading state, the driving speed in the tolerance state, the current position, whether the current operation is possible, and the operation start. The block transport information may include at least one of a departure point, an arrival point, an identification name, weight, a lot name when loading, a lot number name when alighting, a minimum departure time and a maximum arrival time of the block carried by the transporter. Can include.
즉, 운송 계획 수립 서버(100)는 트랜스포터가 블록을 운반한 후 공차 상태(블록이 상차되지 않은 상태)에서 다음 블록을 상차하기 위해 이동하는 시간과 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하기 위해, [수학식 1]을 이용할 수 있으며, [수학식 1]을 통해 1) 트랜스포터에 할당되는 블록의 종류, 2) 블록의 운반 순서를 결정할 수 있다.That is, the
운송 계획 수립 서버(100)는 상술한 [수학식 2]~[수학식 6]의 제약 조건들을 가지고 트랜스포터에 할당되는 블록의 종류와 블록의 운반 순서를 결정할 수 있으며, [수학식 2]~[수학식 5]의 부등식을 만족하지 못하는 상황에서도 속도를 감속시키는 패널티를 부여할 수 있다.The transport
이와 같이, 운송 계획 수립 서버(100)가 트랜스포터의 공차 이동 거리를 최소화할 수 있는 블록을 할당해 줌에 따라, 조선소 내 야드에서 트랜스포터가 더 효율적으로 블록을 운반할 수 있다.In this way, as the
도 7은 종래의 블록 운송 계획 및 본 발명의 블록 운송 계획을 따르는 트랜스포터의 공차 이동 경로를 비교 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a comparison between a conventional block transport plan and a transporter's tolerance movement path according to the block transport plan of the present invention.
도 7의 (a)는 종래의 블록 운송 계획을 따르는 트랜스포터의 공차 이동 경로를 표시한 도면이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 블록 운송 계획을 따르는 트랜스포터의 공차 이동 경로를 표시한 도면이다. 도 7의 (a)에 비해 도 7의 (b)에서 이동 경로가 줄어든 것을 알 수 있으며, 종래의 블록 운송 계획과 본 발명의 블록 운송 계획을 비교한 결과가 [표 3]과 같을 수 있다.Figure 7 (a) is a view showing the tolerance movement path of the transporter according to the conventional block transport plan, Figure 7 (b) is a diagram showing the tolerance movement path of the transporter according to the block transport plan of the present invention It is a drawing. It can be seen that the moving path is reduced in (b) of FIG. 7 compared to (a) of FIG. 7, and the result of comparing the block transport plan of the present invention with the conventional block transport plan may be as shown in [Table 3].
[km]Total tolerance mileage
[km]
운영 계획Of the present invention
즉, 본 발명은 종래에 비해 트랜스포터에 할당되는 블록의 수를 감소시킴으로써, 트랜스포터 한 대에 과중한 운반 물량이 할당되는 것을 방지하였음을 알 수 있으며, 이를 통해 조선소의 블록 생산성 향상시킬 수 있다.That is, it can be seen that the present invention reduces the number of blocks allocated to a transporter compared to the prior art, thereby preventing an excessive amount of transporting quantity from being allocated to one transporter, thereby improving block productivity of a shipyard.
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)를 이용하여 트랜스포터의 블록 운송 계획을 수립하는 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 운송 계획 수립 서버(100)는 트랜스포터의 주행 정보와 블록 정보를 기초로 운반 순서를 결정하는 최적의 수식과 알고리즘을 이용함으로써, 블록이 상차되지 않은 공차 상태에서 트랜스포터의 이동 경로를 최소화할 수 있으며, 조선소의 블록 생산성을 향상시킬 수 있다.So far, a method of establishing a block transport plan of a transporter using the transport
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 계획 수립 서버(100)가 블록 운송 계획을 수립하기 위한 DLL 구성을 나타낸 도면이다.8 is a diagram showing the configuration of a DLL for establishing a transport
도 8을 참조하면, 운송 계획 수립 서버(100)는 TP-Schedule, Optimization, Ship Yard, File-Open, Block, Block-Information, Transporters, Transporter, Transporter-Information 클래스를 가지는 DLL(Dynamic Link Library) 구성을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 8, the
보다 구체적으로, TP-Schedule 클래스는 조선소 내 야드의 수치 치도와 함께 모든 지번들, 절점들 간의 최단 경로, 블록 운반 실적 데이터를 외부에서 입력 받아 최적화된 블록 운송 계획을 수립할 수 있다. 즉, TP-Schedule 클래스는 트랜스포터가 운행하는 환경의 변화가 발생할 경우(도로에서의 적치 상황, 도로가 이동 불가 도로가 된 상황), 실시간으로 다른 경로를 탐색하기 위한 정보를 입력 받을 수 있으며, 이를 통해 트랜스포터에 할당되는 블록과 블록 운반 순서를 결정하고 공차 운행 거리를 최소화할 수 있다.More specifically, the TP-Schedule class can establish an optimized block transport plan by receiving data on all lot numbers, the shortest route between nodes, and block transport performance data along with the numerical value of the yard in the shipyard. In other words, the TP-Schedule class can receive information to search for other routes in real time when a change in the environment in which the transporter operates (stacked on the road, the road becomes an unmovable road). Through this, it is possible to determine the blocks allocated to the transporter and the order of transporting blocks, and to minimize the tolerance travel distance.
다음으로, Ship Yard 클래스는 야드의 수치 지도에서 지번들 간의 관계를 정리하고 탐색할 수 있으며, 외부에서 트랜스포터와 블록 속성에 대한 정보 접근을 허용할 수 있다. 여기서, 외부란 운송 계획 수립 서버(100)를 운영하는 운영자 또는 운영자가 소지한 운영자 단말(미도시)일 수 있다.Next, the Ship Yard class can organize and search the relationship between lot numbers in the yard's digital map, and can allow access to information about transporter and block properties from outside. Here, the external term may be an operator operating the
다음으로, File-Open 클래스는 블록 운반 실적에 대한 데이터를 Data-Set 형식으로 입력 받고, 운행 날짜에 해당하는 트랜스포터의 블록을 임의의 순서로 할당할 수 있다. Next, the File-Open class can receive data on block transport performance in Data-Set format and allocate the transporter blocks corresponding to the operation date in an arbitrary order.
다음으로, Block 클래스, Block-Information 클래스는 운반되는 블록을 통합 관리하는 클래스로 모든 블록의 속성 정보에 접근 가능할 수 있다. 또한, 블록명, 호선 명, 블록 중량, 운반 타입, 상차지, 하차지, 운반 날짜(일시), 운반 시작 시간, 운반 도착 시간, 블록의 운반 경로, 지번과 연결되어 있는 도로 노드, 블록을 운반하는 트랜스포터, 상, 하차 소요 시간 등 블록과 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다.Next, the Block class and the Block-Information class are classes that manage the transported blocks in an integrated manner, and can access property information of all blocks. In addition, block name, ship name, block weight, transport type, loading point, landing point, transport date (date), transport start time, transport arrival time, transport route of the block, road node connected to the lot number, and transport the block. It may include various information related to the block, such as the transporter to be transferred, and the time required for getting off and off.
다음으로, Transporters 클래스는 다수의 트랜스포터 정보에 접근 가능하며, 전체 트랜스포터의 공차 이동 거리를 제공할 수 있다. 또한, Transporter 클래스는 트랜스포터의 블록 운송 계획 수립 후 할당 받은 블록의 목록과 트랜스포터의 운반 이동 경로, 공차 이동 경로를 포함하고, 운행 거리, 공차 운행 거리, 운반 블록 운반 소요시간, 공차 이동 소요시간, 초기 위치에서 첫 운반까지 운행 경로, 공차 운행 시간 등 트랜스포터의 이동과 관련한 정보들을 포함할 수 있다.Next, the Transporters class can access a number of transporter information, and can provide the tolerance travel distance of the entire transporter. In addition, the Transporter class includes a list of blocks allocated after establishing a transport plan for the transporter, the transport movement path of the transporter, and the tolerance movement path, and the travel distance, tolerance travel distance, transport block transport time, and tolerance travel time , It may include information related to the movement of the transporter, such as a driving route from the initial position to the first transport, and a tolerance driving time.
마지막으로, Transporter-Information 클래스는 조선소에서 보유하고 있는 모든 트랜스포터에 대한 정보를 포함하며, 예를 들어, 트랜스포터 번호, 초기 출발 위치, 운반 운행 속도, 공차 운행 속도, 상차 최대 허용 중량 등의 정보를 포함할 수 있다.Finally, the Transporter-Information class contains information on all transporters held by the shipyard, such as transporter number, initial starting position, transport operating speed, tolerance operating speed, and maximum allowable loading vehicle weight. It may include.
지금까지 본 발명의 운송 계획 수립 서버(100)가 트랜스포터의 블록 운송 계획을 수립하기 위한 방식에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 조선소 내 야드에서 실질적인 다양한 조건(예. 공주행 거리기준 최적화, 손상 구간 적용, 교차 주행 금지, 교차로에서의 회전, 직진 및 통과 시 트랜스포터의 운행 속도 감소)을 고려한 트랜스포터의 운행 시스템을 구축할 수 있다.So far, the
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체, 광학적 판독 매체 등 모든 저장매체를 포함한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 메시지의 데이터 포맷을 기록 매체에 기록하는 것이 가능하다.Meanwhile, the present invention can also be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include all storage media such as magnetic storage media and optical reading media. It is also possible to record the data format of the message used in the present invention on a recording medium.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.
100: 운송 계획 수립 서버
110: 야드 경로 관리부
120: 경로 패널티 설정부
130: 최적 경로 생성부
140: 운송 계획 수립부100: transport planning server
110: yard route management unit
120: path penalty setting unit
130: optimal path generation unit
140: Transportation planning department
Claims (10)
상기 야드 경로 관리부가 설정한 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 상기 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여하는 경로 패널티 설정부;
상기 경로 패널티 설정부가 부여한 각 교차로에서의 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 최적 경로 생성부; 및
상기 최적 경로 생성부가 생성한 절점 간의 최단 거리와 함께 상기 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립하는 운송 계획 수립부;
를 포함하는 트랜스포터의 운송 계획 수립 서버.A yard route management unit for recognizing roads on which a transporter can drive in a yard within a shipyard, and setting at least two or more moving routes by dividing the recognized roads into two-way movements;
A route penalty setting unit that searches for an intersection in a moving path set by the yard route management unit, and assigns a speed reduction ratio of the transporter according to a moving direction at each of the searched intersections;
An optimal path generation unit that generates the shortest distance between nodes reflecting the speed deceleration rate at each intersection given by the path penalty setting unit, using a Dijkstra algorithm; And
Establish a transport plan that collects operation information and block transport information of the transporter together with the shortest distance between nodes generated by the optimal route generator and establishes a block transport plan using a simulated annealing (SA) technique. part;
Transport planning server of the transporter comprising a.
상기 블록 운송 계획은,
상기 트랜스포터의 공차 이동 시간 및 상기 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하는 블록 운송 계획이며,
상기 운송 계획 산출부는,
하기 [수학식 1]에 따라 상기 공차 이동 시간을 고려한 블록 운반 순서를 결정하는,
트랜스포터의 운송 계획 수립 서버.
[수학식 1]
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동할 때 교차로 구간 통과를 고려한 최소 비용 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 운반해야 할 블록의 총 수, 는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, =1은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반 할 경우, =0은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = 1, 2, … , (단, h≠i)를 나타낸다.The method of claim 1,
The block transport plan,
It is a block transport plan that minimizes the tolerance travel time of the transporter and the speed deceleration rate at the intersection,
The transportation plan calculation unit,
To determine the block transport order in consideration of the tolerance movement time according to the following [Equation 1],
Transporter's transport planning server.
[Equation 1]
here, Is the minimum cost distance taking into account the passing of the intersection section when transporter k carries block h and then moves to the block i location, Is the speed of the transporter k , Is the total number of blocks to be transported, Is the total number of transporters available, =1 means if transporter k carries block h and then block i , =0 means if transporter k carries block h and then does not carry block i , Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = 1, 2,… , (However, h ≠ i ).
상기 트랜스포터의 운영 정보는,
상기 트랜스포터의 식별 번호, 상기 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 블록 운송 정보는,
상기 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함하는,
트랜스포터의 운송 계획 수립 서버.The method of claim 1,
The transporter's operation information,
Including at least one of an identification number of the transporter, a maximum weight that the transporter can carry, a driving speed in a block loading state, a driving speed in an empty vehicle state, a current position, whether or not a current operation is possible, and a starting operation,
The block transport information,
Including at least one of a departure point, an arrival point, an identification name, weight, a lot number name when loading, a lot number name when getting off, a minimum departure time and a maximum arrival time of the block carried by the transporter,
Transporter's transport planning server.
상기 최적 경로 생성부는,
상기 야드 경로 관리부가 설정한 이동 경로와 대응되는 복수의 절점(node point)에서 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 상기 복수의 절점 중 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 절점으로 간주하는,
트랜스포터의 운송 계획 수립 서버.The method of claim 1,
The optimal path generation unit,
Checking the passing frequency of the transporter at a plurality of node points corresponding to the moving path set by the yard path management unit, and considering a node that is greater than or less than a preset pass frequency ratio among the plurality of nodes as a damaged node,
Transporter's transport planning server.
상기 최적 경로 생성부는,
상기 설정한 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로를 설정하고, 상기 대표 이동 경로와 복수의 절점 간의 거리를 비교하여, 상기 대표 이동 경로 상에서 상기 복수의 절점을 대표하는 대표 절점을 선정하고, 상기 대표 절점 및 상기 대표 이동 경로를 기초로 상기 절점 간의 최단 경로를 탐색하는,
트랜스포터의 운송 계획 수립 서버.The method of claim 1,
The optimal path generation unit,
A representative movement path is set based on the number of nodes along the set movement path, and a representative node representing the plurality of nodes is selected on the representative movement path by comparing the distance between the representative movement path and a plurality of nodes. And searching for a shortest path between the nodes based on the representative node and the representative moving path,
Transporter's transport planning server.
상기 운송 계획 수립 서버가, 상기 이동 경로에서 교차로를 탐색하고, 탐색된 각 교차로에서 이동 방향에 따라 상기 트랜스포터의 속도 감속 비율을 부여하는 단계;
상기 운송 계획 수립 서버가, 각 교차로에 부여된 속도 감속 비율을 반영한 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계; 및
상기 운송 계획 수립 서버가, 상기 절점 간의 최단 거리와 함께 상기 트랜스포터의 운영 정보 및 블록 운송 정보를 취합하여, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing, SA) 기법을 활용한 블록 운송 계획을 수립하는 단계;
를 포함하는 트랜스포터의 운송 계획 수립 방법.A transport plan establishment server recognizing roads on which a transporter can travel in a yard within a shipyard, dividing the recognized roads into two-way movements, and setting at least two or more movement paths;
The transport planning server searching for an intersection in the movement path, and assigning a speed reduction ratio of the transporter according to a movement direction in each of the searched intersections;
Generating, by the transport planning server, the shortest distance between nodes reflecting the speed deceleration rate assigned to each intersection using a Dijkstra algorithm; And
Establishing, by the transport plan establishment server, a block transport plan using a simulated annealing (SA) technique by collecting operation information and block transport information of the transporter together with the shortest distance between the nodes;
Transporter transport planning method comprising a.
상기 블록 운송 계획은,
상기 트랜스포터의 공차 이동 시간 및 상기 교차로에서의 속도 감속 비율을 최소화하는 블록 운송 계획이며,
상기 블록 운송 계획을 산출하는 단계는,
하기 [수학식 1]에 따라 상기 공차 이동 시간을 고려한 블록 운반 순서를 결정하는 단계인,
트랜스포터의 운송 계획 수립 방법.
[수학식 1]
여기서, 는 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i 위치로 이동할 때 교차로 구간 통과를 고려한 최소 비용 거리, 는 트랜스포터 k의 속력, 는 운반해야 할 블록의 총 수, 는 사용 가능한 트랜스포터의 총 수, =1은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반 할 경우, =0은 트랜스포터 k가 블록 h를 운반 후 블록 i를 운반하지 않을 경우, 는 가중치(weight factor), i, j = 1, … , , k = 1, …, , h = 1, 2, … , (단, h≠i)를 나타낸다.The method of claim 6,
The block transport plan,
It is a block transport plan that minimizes the tolerance travel time of the transporter and the speed deceleration rate at the intersection,
The step of calculating the block transport plan,
In accordance with the following [Equation 1], which is a step of determining a block transport order in consideration of the tolerance movement time,
How to plan transporter transport.
[Equation 1]
here, Is the minimum cost distance taking into account the passing of the intersection section when transporter k carries block h and then moves to the block i location, Is the speed of the transporter k , Is the total number of blocks to be transported, Is the total number of transporters available, =1 means if transporter k carries block h and then block i , =0 means if transporter k carries block h and then does not carry block i , Is the weight factor, i, j = 1,… , , k = 1,… , , h = 1, 2,… , (However, h ≠ i ).
상기 트랜스포터의 운영 정보는,
상기 트랜스포터의 식별 번호, 상기 트랜스포터가 운반할 수 있는 최대 중량, 블록 상차 상태에서 운행 속도, 공차 상태에서 운행 속도, 현재 위치, 현재 운행 가능 여부 및 운행 시작 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 블록 운송 정보는,
상기 트랜스포터가 운반하는 블록의 출발 지점, 도착 지점, 식별명, 중량, 상차 시 지번 이름, 하차 시 지번 이름, 최소 출발 시간 및 최대 도착 시간 중 적어도 하나를 포함하는,
트랜스포터의 운송 계획 수립 방법.The method of claim 6,
The transporter's operation information,
Including at least one of an identification number of the transporter, a maximum weight that the transporter can carry, a driving speed in a block loading state, a driving speed in an empty vehicle state, a current position, whether or not a current operation is possible, and a starting operation,
The block transport information,
Including at least one of a departure point, an arrival point, an identification name, weight, a lot number name when loading, a lot number name when getting off, a minimum departure time and a maximum arrival time of the block carried by the transporter,
How to plan transporter transport.
상기 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계는,
상기 이동 경로와 대응되는 복수의 절점(node point)에서 트랜스포터의 통과 빈도수를 확인하고, 상기 복수의 절점 중 기 설정된 통과 빈도수 비율 이상이나 이하인 절점을 손상 절점으로 간주하는 단계인,
트랜스포터의 운송 계획 수립 방법.The method of claim 6,
Generating the shortest distance between the nodes using the Dijkstra algorithm,
Checking the passing frequency of the transporter at a plurality of node points corresponding to the moving path, and considering a node that is greater than or less than a preset pass frequency ratio among the plurality of nodes as a damaged node,
How to plan transporter transport.
상기 절점 간의 최단 거리를 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 생성하는 단계는,
상기 이동 경로를 따르는 절점의 수를 기준으로 대표 이동 경로를 설정하고, 상기 대표 이동 경로와 상기 복수의 절점 간의 거리를 비교하여, 상기 대표 이동 경로 상에서 상기 복수의 절점을 대표하는 대표 절점을 선정하는 단계; 및
상기 대표 절점 및 상기 대표 이동 경로를 기초로 상기 블록 운송 계획을 수립하기 위한 절점 간의 최단 경로를 탐색하는 단계;
를 더 포함하는 트랜스포터의 운송 계획 수립 방법.The method of claim 9,
Generating the shortest distance between the nodes using the Dijkstra algorithm,
Setting a representative movement path based on the number of nodes along the movement path, comparing the distance between the representative movement path and the plurality of nodes, and selecting a representative node representing the plurality of nodes on the representative movement path step; And
Searching for a shortest path between nodes for establishing the block transport plan based on the representative node and the representative moving path;
Transport plan establishment method of the transporter further comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190077284A KR20210001333A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190077284A KR20210001333A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210001333A true KR20210001333A (en) | 2021-01-06 |
Family
ID=74127923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190077284A KR20210001333A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210001333A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115271205A (en) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 南通大学 | Shortest logistics path planning method based on Dijkstra algorithm |
CN116481557A (en) * | 2023-06-20 | 2023-07-25 | 北京斯年智驾科技有限公司 | Intersection passing path planning method and device, electronic equipment and storage medium |
CN117575124A (en) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | Rail transit freight emptying method, device, equipment and storage medium |
CN117952498A (en) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 云南电投绿能科技有限公司 | Configuration method, device and equipment of photovoltaic transport vehicle and storage medium |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101658944B1 (en) | 2014-10-30 | 2016-09-22 | 대우조선해양 주식회사 | Transporter terminal apparatus, signal man terminal apparatus and method for providing transport route of blocks using thereof |
-
2019
- 2019-06-27 KR KR1020190077284A patent/KR20210001333A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101658944B1 (en) | 2014-10-30 | 2016-09-22 | 대우조선해양 주식회사 | Transporter terminal apparatus, signal man terminal apparatus and method for providing transport route of blocks using thereof |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115271205A (en) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 南通大学 | Shortest logistics path planning method based on Dijkstra algorithm |
CN115271205B (en) * | 2022-07-28 | 2023-11-28 | 南通大学 | Shortest logistics path planning method based on Dijkstra algorithm |
CN116481557A (en) * | 2023-06-20 | 2023-07-25 | 北京斯年智驾科技有限公司 | Intersection passing path planning method and device, electronic equipment and storage medium |
CN116481557B (en) * | 2023-06-20 | 2023-09-08 | 北京斯年智驾科技有限公司 | Intersection passing path planning method and device, electronic equipment and storage medium |
CN117575124A (en) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | Rail transit freight emptying method, device, equipment and storage medium |
CN117952498A (en) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 云南电投绿能科技有限公司 | Configuration method, device and equipment of photovoltaic transport vehicle and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20210001333A (en) | Optimal planning method of block transportation using transporter and server configuration | |
CN110530369B (en) | AGV task scheduling method based on time window | |
Gawrilow et al. | Dynamic routing of automated guided vehicles in real-time | |
US8799038B2 (en) | Dynamic taxi-sharing system and sharing method thereof | |
Ferrucci et al. | Real-time control of express pickup and delivery processes in a dynamic environment | |
Le-Anh et al. | A review of design and control of automated guided vehicle systems | |
CN111428931B (en) | Logistics distribution line planning method, device, equipment and storage medium | |
Mrad et al. | Optimal consumed electric energy while sequencing vehicle trips in a personal rapid transit transportation system | |
WO2012054533A1 (en) | System and method for efficient routing on a network in the presence of multiple-edge restrictions and other constraints | |
Shen et al. | Dynamic ridesharing | |
Wang et al. | Optimization of bus bridging service under unexpected metro disruptions with dynamic passenger flows | |
CN111044060A (en) | Multi-vehicle path planning method and multi-vehicle path planning system | |
CN114179873B (en) | Multi-road multi-time-interval all-day train operation diagram automatic compilation method and system | |
Perronnet et al. | Vehicle routing through deadlock-free policy for cooperative traffic control in a network of intersections: Reservation and congestion | |
Mrad et al. | Synchronous routing for personal rapid transit pods | |
Rabe et al. | Evaluating the consolidation of distribution flows using a discrete event supply chain simulation tool: Application to a case study in Greece | |
Bsaybes et al. | Fleet management for autonomous vehicles using flows in time-expanded networks | |
Montaña et al. | A novel mathematical approach for the Truck-and-Drone Location-Routing Problem | |
Daniels | Real-time conflict resolution in automated guided vehicle scheduling | |
CN115547023A (en) | Vehicle control method, device and system | |
Terelius et al. | An efficiency measure for road transportation networks with application to two case studies | |
Nourmohammadzadeh et al. | Fuel efficient truck platooning with time restrictions and multiple speeds solved by a particle swarm optimisation | |
Sevim et al. | Scheduling the vehicles of bus rapid transit systems: a case study | |
Sun et al. | Fair and risk-averse urban air mobility resource allocation under uncertainties | |
Dhamala et al. | Significance of transportation network models in emergency planning of urban cities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |