Le volet portuaire de la logistique maritime : postes à quai, grues, parcs et transport interne

Le routage des navires se joue en mer, mais le temps qu'un navire passe au port — à attendre un poste à quai, à être chargé et déchargé, à voir sa cargaison transiter par le parc — représente souvent une plus grande part du temps de transit total que la traversée elle-même. Les terminaux à conteneurs sont des espaces très contraints où postes à quai, grues, parcs de stockage et véhicules internes se disputent tous la même capacité limitée, et un retard dans l'un de ces systèmes se propage aux autres. La littérature de recherche opérationnelle traite ces problèmes comme une famille de problèmes connexes de planification et de routage, chacun ayant un effet direct sur la durée pendant laquelle un navire — et sa cargaison — reste inactif.

§ 02Affecter les navires aux postes à quai

L'allocation des postes à quai détermine où et quand chaque navire entrant accostera, et doit équilibrer la disponibilité des postes, la taille des navires, les priorités de cargaison et l'effet d'entraînement que le départ tardif d'un navire a sur tous les navires programmés après lui. Traitée comme un problème de planification statique, l'allocation des postes tend à produire des plans qui semblent efficaces sur le papier mais qui se dégradent rapidement dès qu'un seul navire arrive en avance, en retard, ou avec plus de cargaison que prévu. Une allocation qui intègre les heures d'arrivée prévues et la durée de manutention attendue — et qui peut être recalculée à mesure que les conditions changent — maintient un taux d'utilisation élevé des postes à quai sans obliger les navires à attendre un créneau qu'un plan plus flexible aurait pu libérer plus tôt.

§ 03Coordonner les grues entre le parc et le quai

Deux problèmes connexes de planification des grues se déroulent en parallèle dans tout terminal très fréquenté. Au quai, des grues sont affectées aux navires pour charger et décharger les conteneurs le plus rapidement possible, avec la contrainte que plusieurs grues travaillant sur le même navire doivent éviter les collisions et avoir une charge de travail équilibrée afin que l'une ne termine pas trop tôt pendant qu'une autre est encore surchargée. Dans le parc, une flotte distincte de grues déplace les conteneurs entre les blocs de stockage et les véhicules de transport, où l'objectif est de minimiser la distance parcourue et le temps d'inactivité plutôt que le temps d'escale d'un seul navire. Les deux problèmes bénéficient du même type de prévision — anticiper quels conteneurs seront nécessaires ensuite et positionner les grues en conséquence — mais les résoudre indépendamment peut créer de nouveaux goulets d'étranglement aux points de transfert entre le parc et le quai.

§ 04Empiler les conteneurs pour une récupération rapide

La façon dont les conteneurs sont empilés dans le parc détermine l'ampleur des manutentions ultérieures : un conteneur nécessaire bientôt mais enfoui sous d'autres qui partiront plus tard doit être temporairement déplacé, ce qui constitue une surcharge pure. Le problème d'empilage est fondamentalement une question de séquencement — anticiper l'ordre dans lequel les conteneurs seront demandés pour le chargement ou l'enlèvement, et organiser le parc de façon à ce que les conteneurs nécessaires le plus tôt soient les plus accessibles. Comme l'espace du parc est limité et que les types de conteneurs varient dans leur façon d'être empilés (poids, exigences de réfrigération, classifications dangereuses), le problème ne se réduit pas à une simple règle de dernier entré, premier sorti, et une erreur s'amplifie — chaque mouvement inutile augmente la congestion pour chaque mouvement suivant.

§ 05Router les véhicules internes dans un espace confiné

Les camions et les véhicules à guidage automatique déplacent les conteneurs entre le parc, le quai et les zones de portail, et leur routage efficace est compliqué par le fait que le terminal est un espace partagé et congestionné plutôt qu'un réseau routier ouvert. Un itinéraire optimal pris isolément peut créer un goulet d'étranglement si de nombreux véhicules sont routés par le même couloir au même moment. Un routage qui tient compte des positions des véhicules en temps réel, des délais de prise en charge et de livraison, et de la capacité des véhicules peut réduire la congestion et le temps d'inactivité à l'échelle de la flotte, mais le gain le plus important vient de la coordination de ces itinéraires avec les plannings des grues et du parc qu'ils servent en fin de compte, plutôt que de traiter le mouvement des véhicules comme un problème séparé.