港湾ターミナルでのゲート制御と内陸側荷役の高度化に関する研究

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港湾ターミナルのゲート前では、コンテナ搬送用トレーラーの待ち行列が、交通渋滞を招き、環境問題にも影響することから社会問題となっている。これは日本国内だけなく、諸外国の港湾周辺でも同様である。このため、行政を主体として様々な対策が実施され、その1つとして、最近、ゲート前コンテナ仮置きデポの設置が計画されている。そこで本研究では、内陸側から到着するコンテナに着目し、ゲート前のコンテナ仮置きデポの利用の有無やその運用内容を考慮したコンテナ配置の最適化アルゴリズムを構築する。当該年度では、コンテナ仮置きデポの有無を考慮せず、外来トレーラーの到着に着目したコンテナ配置問題を数理モデルにおいて、比較的短時間で最適解を得られるよう問題の捉え方ならびに定式化の改良を行った。またこれを用いてコンテナ取扱を複数まとめてコンテナ群として扱う場合のコンテナ群サイズの違いによる影響分析を行った。次に、ターミナルにおけるブロックレイアウト設計を、岸壁延長に垂直にヤードトレーラーが走行する通路を配置する問題として取り上げ、施設配置問題の応用として取り扱うことで、比較的短時間での計算で最適解を得るための数理モデルの定式化を行うことができ、Gurobiによる検証を行うことができた。ターミナルの外形での影響、ターミナルでの岸壁の利用頻度（混雑状況）をパラメータとして与え、現状を再現するモデル（例えば、長方形ターミナルなら、等間隔に通路を配置する）を構築することができた。さらに外来トレーラーの到着を考慮したコンテナ配置問題とブロックレイアウト設計の最適化のハイブリッドモデルを構築し、最適化したブロックレイアウトをもとに、岸壁とヤードの保管エリアとの間の移動距離を荷役時間に変換させ、コンテナ配置最適化を行うことで、レイアウトの評価を時間で行うモデルに拡張することができた。