CPM Approach for the Analysis of Loading Plan in Roro Terminal

Abstract

그 동안, 부두 또는 선박에 부착된 크레인에 의해 하역 작업을 수행하는 컨테이너 터미널(Lo-Lo)에 대해서는 운영상의 각 부분에 걸쳐 다양한 연구가 수행되어 왔으나, 트럭 등의 이송 장비가 직접 선박 안에 들어가서 하역 작업을 수행하는 로로 터미널(Ro-Ro)에 대해서는 계획 및 운영상의 학문적, 실무적 관련 연구가 절대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 로로 터미널의 효율적 운영에 대한 전략 마련을 위한 연구의 일환으로, 로로 터미널에서의 선박 적하 계획에 대한 접근법을 소개하고, 주어진 적하 계획을 평가하기 위한 실시간 분석 모델을 고안하는 데에 초점을 두었다. 본 연구의 수행을 위해 몇 가지 제안된 가정 및 제약 상황 하에서 휴리스틱 알고리즘을 활용한 시뮬레이션 모델이 개발되었다. 해당 시뮬레이션을 통해 도출된 각 선적 화물 그룹별 리드 타임을 예측 시간으로 설정하고, 이 예측 시간을 작업 일정 계획상의 주요 경로를 판별하기 위한 CPM 네트워크에 대입하여 터미널 운영자 또는 선박 계획자가 계획 및 운영상 주의해야 할 지표로 삼았다. 또한 운영 중 제약 사항의 변경이나 작업 진도가 예측값과 달라지는 상황이 발생하는 경우, 주요 경로의 변경이 있는지를 산출해 봄으로써 선적 적하 계획의 운영상 변동성에 대한 실시간 대응 원칙에 대해서 강조하였다. 과거 십 수년간 지속적으로 늘어난 해상 운송화물을 선점하기 위해 각국이 경쟁적으로 대형 컨테이너 항만에 집중적으로 투자해 왔다. 영원할 것만 같았던 국제 해상 운송의 성장 기조가 최근의 경제 위기와 함께 한번에 수십 퍼센트씩 급감함에 따라 많은 터미널들이 경제적 어려움을 겪고 있다. 따라서, 이제까지는 항만 개발 및 운영에 관한 실무적, 정책적 접근이 항만 건설 및 운영 비용이 상대적으로 비싼 컨테이너 터미널에 집중되어 있었던 바, 향후에는 대안으로서 로로 터미널의 운영이 더 효율적일 수 있는 지역, 운송 거리, 리드 타임 그리고 물량 특성에 대해서는 로로 터미널을 적극적으로 고려하는 발상의 전환이 필요한 시점이다. 물론, 이를 위해 로로 터미널에 관련된 분야의 후속 연구와 로로 터미널을 운용하는 타 항만에 대한 벤치마킹 자료들이 뒷받침되어야 할 것이다.

Numerous researches have been conducted so far on the area of Lolo terminal operation, where shore-based or ship-attached cranes lift cargoes/containers on and off vessel. However, it is absolutely true that not many researches, in both academic and commercial sides, have been attempted on the area of Roro terminal operation, where moving vehicles such as trucks directly enter the vessel and perform cargo loading/unloading tasks. As part of researching the optimization strategy in Roro terminal operation, this paper focuses on developing real-time assessment model for loading plan in Roro vessel operation after introducing the concepts of loading plan in Roro terminal. On the assumption of a certain Roro terminal environment with given constraints, a simulation model has been developed using a heuristic algorithm. Estimated working time of each cargo group has been induced from the results of the simulation, which then become the inputs for the CPM network in order for the terminal planners and operators to identify any critical path along the tasks. We also recalculated how the simulation model changes critical paths when there are changes of operational constraints or time gap between the estimation and the actual progress becomes significant. We then emphasized the importance of real-time adjustment principle for operational changes during loading operation. Over the past decade, many countries have competed for investments on large-scale of container ports in order to take over the trading volumes that seemed to grow continuously. Recent economic depression, however, dropped trading volumes by several dozens of percents all of a sudden, which makes many terminals economically difficult. One reason behind this is that the focus of port development policy so far has been placed on the relatively expensive container ports, where opportunity costs are much bigger. As an alternative, therefore, it is about time to consider Roro terminals in the areas where Roro can perform better efficiencies. Of course, more studies and proofs should be backed before actually moving to the next stage.