Optimizing dispatching strategy based on multicriteria heuristics for AGVs in automated container terminal

자동화 컨테이너 터미널의 복수 규칙 기반 AGV 배차 전략 최적화

This paper focuses on dispatching strategy for AGVs(Automated Guided Vehicle). The goal of AGV dispatching problem is allocating jobs to AGVs to minimizing QC delay and AGV total travel distance. Due to the highly dynamic nature of container terminal environment, the effect of dispatching is hard to predict thus it leads to frequent modification of dispatching results. Given this situation, single rule-based approach is widely used due to its simplicity and small computational cost. However, single rule-based approach has a limitation that cannot guarantee a satisfactory performance for the various performance measures. In this paper, dispatching strategy based on multicriteria heuristics is proposed. Proposed strategy consists of multiple decision criteria. A muti-objective evolutionary algorithm is applied to optimize weights of those criteria. The result of simulation experiment shows that the proposed approach outperforms single rule-based dispatching approaches.

본 논문은 컨테이너 운송을 위한 AGV(Automated Guided Vehicle) 배차 전략을 대상으로 한다. AGV 배차 문제는 안벽 크레인의 대기 시간과 AGV의 주행 거리를 최소화하도록 AGV에 작업을 할당하는 것이 목표이다. 터미널 환경의 동적인 특성으로 인해 계획 결과의 정확한 예측이 어렵고 수정이 빈번하기 때문에 실무에서는 의사결정 시간이 짧은 단순 규칙 기반 배차가 많이 쓰인다. 그러나 단순 규칙 기반 배차는 근시안적 특성으로 인해 배차의 다양한 성능 지표를 만족시키지 못하는 한계가 있으며 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 복수 규칙 기반의 배차 전략을 제안한다. 복수 휴리스틱 기반 배차 전략은 여러 규칙의 가중합으로 구성되며 규칙 사이의 가중치를 최적화하기 위해 다목적 진화 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 기존 단일 규칙 기반 배차에 비해 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.