자동화 컨테이너 터미널에서 AGV 교착 방지와회귀 분석을 이용한 경로 선정 방안
A Deadlock Avoidance Method and a Regression-Based Route Selection Scheme for AGVs in Automated Container Terminals
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초록
본 논문은 AGV 주행 영역을 그리드 단위로 나누어 관리하는 자동화 컨테이너 터미널에서 AGV들 간의 교착을 방지할 수 있는 방안과 목적지까지의 예상 소요 시간이 짧은 경로를 효율적으로 선정할 수 있는 방안을 함께 제안한다. AGV들 간의 교착을 방지하기 위하여 그리드를 노드로 하여 AGV 주행 중 점유 순서의 선후를 연결한 그래프에서 교착 발생 가능성이 있는 강결합 요소를 파악한다. 운행 시에는 강결합 요소에 해당되는 그리드들에 AGV들이 진입하는 것을 통제함으로써 교착 발생을 방지한다. 이와 함께 AGV들 간의 간섭에 의한 지연까지 고려하여 목적지에 보다 일찍 도착할 수 있는 경로를 실시간에 선정할 수 있도록 주행 소요 시간을 추정할 수 있는 회귀 분석 함수를 생성하고 활용하는 방안을 함께 소개한다. 제안한 방안을 시뮬레이션 한 실험 결과 48시간동안 교착 발생 없이 AGV들을 운행할 수 있었으며, 회귀 분석 함수를 이용하여 선정한 경로 이용 시 QC별 AGV 방문 횟수를 210회 향상시킬 수 있었다.
Abstract
This paper presents a deadlock avoidance method for AGVs in automated container terminals. For a more efficient use of AGV traveling area, we divided the area into small-sized grids not enough to cover a whole AGV. Our deadlock avoidance method controls AGVs by identifying strongly connected components(SCCs) in a graph derived from the paths of AGVs on the grids. Also in this paper we suggest a route selection scheme which selects a route by predicting and comparing travel times of candidate routes by using a regression formula. Simulation experiments have shown that the proposed method can control AGVs for 48 hours without deadlocks and the count of AGV visits per QC is increased by 210 an hour.
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