AnyLogic 시뮬레이션을 통해 구축된 컨테이너 야드 계획 및 관리 시스템

AnyLogic 시뮬레이션을 통해 구축된 컨테이너 야드 계획 및 관리 시스템

문제

러시아 항구들의 화물 수송량은 2000년부터 2016년까지 이 기간 동안 4배 증가했다. 화물 운송의 증가는 새로운 현대적인 터미널 건설의 필요성으로 이어졌다. 이와 관련하여 또 다른 과제는 새로운 터미널의 신설과 기존 터미널의 현대화 사이에서 선택하는 것이었다. 이러한 선택은 설계 전 해결책의 품질에 크게 좌우될 것이며, 이는 또한 시설 설계 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 추가 운영을 위한 중요한 재료 비용을 피할 수 있을 것이다.

노보로스시스크해항 관리업체는 기존 무역터미널을 확장해 앞으로 연간 120만t까지 용량이 늘어날 수 있도록 할 계획이었다. 프로젝트 시행을 위해, 관리 회사는 해양 컨테이너 야드 계획을 고안하기 위해 공학 회사인 Morstroytechnologia를 고용했다.

해상 컨테이너 야드 계획 시뮬레이션 모델

해상 컨테이너 야드 계획 시뮬레이션 모델
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컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델을 개발할 때는 터미널의 특징(예: 컨테이너 터미널의 평균 저장 계층 수)뿐만 아니라 창고와 화물 전선의 용량과 처리량 등 화물 터미널의 필요한 기술적 특성을 결정할 필요가 있다. 이 매개변수는 부피와 연간 화물 운송 구조에 따라 결정된다.

기존에는 해상 컨테이너 터미널 계획 단계에서 분석 방법을 사용했지만, 이러한 방법은 상당한 한계가 있다. 첫째, 기본 확률분포만 수용하고 출력에서 평균 지표만 정의한다. 확률분포에는 선박 도착일정을 다루는 옵션이 포함되지 않으며, 장비고장, 선박 도착일정의 국지적 위반, 시간내 지연, 악천후 등 무작위 요인을 고려할 수 없다. 둘째로, 그들은 운송 운영 사이의 자원 분배를 평가하고, 따라서 최적의 차량 수를 결정하기 위한 도구를 제공하지 않는다. 따라서 선박 도착 일정과 위탁 물량과 수량의 부정이 창고 내부의 화물 유통에 불균형을 초래한다. 창고를 비축할 경우 터미널 내부의 운송 및 물류에 추가 요건을 부과하기 때문에 전체 물품 수집 시간이 늘어난다.

컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델링은 사용자가 이러한 단점을 고려하고 더 정확하고 실현 가능한 계산을 할 수 있게 해준다. 따라서 컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델을 만들기 위해 Morstroytechnologiaa는 컨설턴트들에게 조언을 구했다.

우선, 컨설턴트들은 화물 운송의 고품질의 서비스를 터미널 용량의 효율적인 이용으로 조정할 필요가 있었다. 이를 위해 다음과 같은 조치를 취해야 했다.

이를 위해 AnyLogic 시뮬레이션 모델을 적용했다.

해결책

컨테이너 포트 시뮬레이션 모델을 작성할 때, 터미널의 다음과 같은 구조적 요소가 지정되었다.

컨설턴트는 모델에 대해 다음과 같은 매개변수를 설정한다.

AnyLogic 환경의 컨테이너 터미널 시뮬레이션에는 MS Excel 테이블(액세스)을 사용하여 데이터를 입력할 수 있는 추가 옵션인 또 다른 장점이 있었다. 이를 통해 단순한 수치변수(차량 이동속도)뿐 아니라 복잡한 데이터 구조(선박 도착일정, 화물량 분포)에서도 작업할 수 있게 됐다.

해상 컨테이너 야드 계획 모델에서 작업할 때, 전문가는 다음과 같은 동적 매개변수의 변화를 관찰할 수 있다.

시뮬레이션 결과는 그래픽, 텍스트, 차트 등 3가지 형식으로 제시돼 또 다른 장점이었다. 시간 도표와 히스토그램의 사용은 결과를 더 잘 시각화하는 데 도움이 되었다. 결과는 외부 파일에도 저장할 수 있다.

컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델의 매개변수
컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델의 매개변수
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컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델 출력
컨테이너 터미널 시뮬레이션 모델 출력
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결과

모델을 실행하고 일련의 실험을 관찰한 후, 이 전문가들은 다음과 같은 성과를 거두었다.

컨테이너 포트 시뮬레이터의 역할을 하고 실제 프로세스와 가장 잘 일치하는 시뮬레이션은 사용자가 터미널 내의 내부 객체 배치에 대해 근거 있는 결정을 내릴 수 있게 해준다. 모델을 실행하면 터미널의 패스스루 용량을 크게 늘릴 수 있는 최적의 구성을 선택할 수 있으며, 따라서 이직률과 서비스 품질 향상으로 이어진다.

컨테이너 터미널 시뮬레이션이 고객의 기대를 충족시키고 설비 최적화에 관한 여러 과제를 해결할 수 있게 해 주었기 때문에, Morstroytekhnologia의 전문가들은 바다 터미널의 유니버설 모델을 설계하기로 결정했다. 그것은 다른 유형의 단말기(액체, 벌크 등)의 시뮬레이션을 생성하기 위한 기술적 기반으로 사용될 수 있다. 세부사항의 구조와 정도는 특정 프로젝트의 필요에 따라 달라질 수 있다.

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